MXPA01008049A - Sistema rociador piezoeléctrico para distribuir volatiles - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para suministrar un a formulación líquida con consistencia uniforme durante períodos prolongados de tiempo, el método esta caracterizado porque comprende las etapas de:proporcionar una formulación líquida en un contenedor, la formulación líquida tiene una viscosidad no mayor de cinco centipoises y una tensión superficial de entre 20 y 35 dinas por centímetro;accionar, por medio de una batería, un accionador piezoeléctrico que esta acoplada a una placa de orificios de manera que el accionador piezoeléctrico haga vibrar la placa para producir y dispersar gotas finas de la formulación líquida, la placa esta formada con orificios que tienen diámetros en el intervalo de 1-25 micras;y durante la vibración la placa suministra la formulación líquida desde el contenedor a la placa, por medio de la acción capilar.

Description

SISTEMA ROCIADOR PIEZOELÉCTRICO PARA DISTRIBUIR VOLÁTILES Campo Técnico La presente invención se refiere a medios para la distribución de un material activo líquido, tal como un perfume, refrescante del aire, formulación insecticida u otro material, en la forma de partículas finas o gotas, como en un rocío fino, por medio de un dispositivo piezoeléctrico. En particular, la invención se dirige a un sistema de suministro de líquidos piezoeléctrico para la producción de gotas de líquido, suspensiones líquidas, por medio de un accionador electromecánico o electroacústico. Más específicamente, la presente invención se refiere a un distribuidor operado por batería que utiliza una placa de orificios en comunicación con un elemento piezoeléctrico. Por control de la viscosidad y tensión de superficie del líquido a distribuirse, se logra un método mejorado de distribución de tales líquidos.

Técnica Anterior La distribución de líquidos por fa formación de un rocío fino, o atomización, se conoce bien. Un método de tal distribución es atomizar un líquido por medio de la vibración acústica generada por un vibrador piezoeléctrico ultrasónico. Un ejemplo de tal método se muestra en Cárter, Patente de E.U. 4,702,418, que describe un distribuidor en aerosol que incluye una cámara de boquilla para mantener el fluido a distribuirse y un diafragma que forma al menos una porción de la cámara. Una boquilla de distribución en aerosol se coloca en la misma, con un paso restrictivo para introducir líquido del recipiente a la boquilla. Un generador de impulsos en combinación con una fuente de energía de bajo voltaje se utiliza para accionar una dobladora piezoeléctrica, que pasa el fluido del recipiente a través de la boquilla para crear un rocío en aerosol. Otro dispositivo rociador atomizador se muestra por Humberstone et al., en la Patente de E.U. 5,518, 179, que enseña un aparato de producción de gotas de líquido que comprende una membrana que se vibra por un accionador que tiene una estructura de pared delgada compuesta y se instala para operar en un modo de flexión. El líquido se suministra directamente a una superficie de la membrana y se rocía de allí en gotas finas en la vibración de ia membrana. Las Patentes de E. U. 5,297,734 y 5,657,926 de Toda, enseñan dispositivos atomizadores ultrasónicos que comprende vibradores piezoeléctricos con una placa conectada vibrante conectada a los mismos. en E.U. 5,297,734, la placa vibrante se describe como teniendo un gran número de agujeros pequeños en la misma para el paso del líquido. Aunque un número de patentes adicionales describen medios para la distribución de líquidos por atomización ultrasónica, o por intervalos de tiempo para su distribución, han logrado solamente éxito moderado en la atomización eficiente de tales materiales como perfumes. Ver, por ejemplo, Patentes de E.U. 3,543, 122, 3,615,041 , 4,479,609, 4,533,082 y 4,790,479. Las descripciones de estas patentes, y todas otras publicaciones referidas en la presente, se incorporan en la presente para referencia como se establece completamente en la presente. Tales atomizadores fallan en proporcionar un distribuidor operado por batería, fácilmente portátil que emplean una placa de orificios en conexión mecánica con un elemento piezoeléctrico, capaz de periodos largos de uso con poco o nada de variación en la velocidad de suministro. De esta manera, existe la necesidad de distribuidores o atomizadores mejorados para utilizarse en la distribución de fluidos activos tales como fragancias e insecticidas, tales atomizadores son altamente eficientes y consumen energía eléctrica mínima mientras proporciona amplia distribución del líquido.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un propósito principal de la presente invención es proporcionar un método altamente eficiente para distribuir tales líquidos como perfumes, refrescantes de aire, u otros líquidos. Tales otros líquidos incluyen materiales de limpieza del hogar, esterilizadores, desinfectantes, repelentes, insecticidas, formulaciones de terapia de aroma, medicinas, líquidos terapéuticos, u otros líquidos o suspensiones líquidas que se benefician de la atomización para su uso. Estas composiciones pueden ser acuosas, o comprender varios solventes. Es un objeto de la presente invención proporcionar un distribuidor operado por batería, fácilmente portátil que emplea una placa de orificios convexa en conexión mecánica con un elemento piezoeléctrico. Es un objeto adicional proporcionar una bomba piezoeléctrica capaz de operar eficazmente por meses, en batería de bajo voltaje, mientras mantiene la consistencia de suministro por todo el periodo. Se incluye en tal objeto proporcionar un atomizador piezoeléctrico capaz de utilizarse con tales fuentes eléctricas como baterías de 9 voltios, pilas secas convencionales tales como pilas "A", "AA", "AAA", "C" y "D", acumulador de tamaño micrométrico, baterías para reloj, y pilas solares. Las fuentes de energía preferidas para su uso en combinación con la presente invención son las pilas "AA" y "AAA". En todavía otro objeto, se desea proporcionar un sistema de suministro de líquidos capaz de atomizar tales líquidos como aceite de fragancia o formulaciones insecticidas linealmente a través del tiempo, mientras se mantiene el mismo carácter/composición en el último día como se suministro en el primero, es decir, con ningún cambio de componente o separación con el tiempo. Los electrónicos de tal unidad pueden ser programables, y puede utilizarse para establecer una velocidad de suministro precisa (en miligramos por hora, de aquí en adelante mg/hr). Alternativamente, la circuitería electrónica puede permitir al consumidor ajustar la intensidad o efectividad en un nivel deseado para preferencia personal, eficacia, o para el tamaño del cuarto. Otro objeto de esta invención es proporcionar partículas pequeñas de fragancia pura o formulación insecticida que puede impulsarse intermitentemente desde la unidad para formar una "ráfaga de aire" o "nube" pequeña, cuyas partículas se difunden rápidamente y se mueven a través de una gran área de corrientes de aire presentes en dichas áreas. Se encontró que el tamaño final de tales partículas, y la proporción correspondientemente grande del área de superficie a masa, resulta en estas partículas líquidas que se evaporan rápida y uniformemente. En modalidades preferidas, el sistema de suministro opera con una velocidad de suministro lineal por varios meses en una batería tamaño "AA" de 1 .5 voltios, suministrando volúmenes uniformes de gotas igualmente dimensionadas de manera esencial del líquido por el periodo completo. En un primer aspecto la invención proporciona un método para atomizar un líquido, que comprende las etapas de: proporcionar un líquido a distribuirse; proporcionar una placa de orificios; y transferir dicho líquido a dicha placa de orificios mientras se vibra la placa, caracterizado porque dicho líquido tienen una viscosidad de menos de aproximadamente 10 mPas (10 centipoise), y una tensión de superficie de desde aproximadamente 20 mN por metro (20 dinas por centímetro) a aproximadamente 35 mN por metro (35 dinas por centímetro). En un segundo aspecto se proporciona un paquete de suministro de líquidos A para un distribuidor de nebulizante líquido vibrador, dicho paquete comprendiendo: un contenedor líquido con una mecha que se extiende desde el interior del mismo a una ubicación justo arriba de la parte superior del mismo para suministrar líquido desde dentro del contenedor por medio de acción capilar; y un líquido a distribuirse contenido dentro de dicho contenedor (5) caracterizado porque dicho líquido tiene en dicha ubicación (14), una viscosidad menor a aproximadamente 6 centipoise y una tensión de superficie de desde aproximadamente 20 Nm"1 (20 dinas por centímetro) a aproximadamente 35 mNm"1 (35 dinas por centímetro). Un tercer aspecto de la invención comprende un aparato para formar un nebulizante líquido finamente distribuido en la atmósfera, dicho aparato comprendiendo: una placa de orificios que tiene una pluralidad de pequeños orificios que se extiende por la misma, un vibrador instalado para causar que dicha placa de orificios vibre a una velocidad rápida, un contenedor que contiene líquido, y un conducto de líquidos a través del cual el líquido se suministra desde dicho contenedor a una superficie de dicha placa de orificios, mientras vibra, caracterizada porque dicho líquido tiene, en dicha superficie, una viscosidad de menos de aproximadamente 6 mPas (6 centipoise) y una tensión de superficie substancialmente en el rango de 20-35 mNm"1 (20-35 dinas por centímetro). En la modalidad preferida de la presente invención, estos y otros objetos de esta invención se logran por un método de atomización y un atomizador para fragancias, insecticida. En la modalidad preferida de la presente invención, estos y otros objetos se logran por un atomizador para fragancias, formulaciones insecticidas, y otros líquidos tales como se establecen previamente, en donde el sistema atomizador incluye una cámara para que el líquido se distribuya, medios para suministrar el líquido desde dicha cámara a una placa de orificios para la distribución del líquido, un elemento piezoeléctrico, una fuente de energía, y circuitería para accionar y controlar el elemento piezoeléctrico. La fragancia, formulación insecticida, u otro líquido deseado se suministra al lado posterior de la placa de orificios a través de un medio de transporte de líquidos tal como un sistema de alimentación capilar que suministra el líquido en la contacto de tensión de superficie con la placa. El elemento piezoeléctrico puede accionarse por circuitería energizada por una batería pequeña, que causa que el elemento vibre y fuerce el líquido a través de la placa de orificio, que tiene uno o más agujeros cónicos o inclinados pequeños en la misma, perpendicular a las superficies de los mismos, la salida de dichos agujeros encontrándose en el orden de desde aproximadamente 1 a aproximadamente 245 micrones, preferentemente desde aproximadamente 4 a aproximadamente 10 micrones, y más preferentemente desde aproximadamente 5 a aproximadamente 7 micrones en diámetro. Se ha encontrado que al limitar el uso de líquidos a aquellos que muestran viscosidad por debajo de 10 centipoise, y que tienen tensiones de superficie por debajo de 35, y preferentemente en el rango de desde aproximadamente 20 a aproximadamente 30 dinas por centímetro, se logran resultados superiores. La presente invención proporciona así un medio para la atomización uniforme del líquido a distribuirse por todo el periodo total de dispersión, de manera que la cantidad distribuida por unidad de tiempo al inicio de la distribución no varía desde la cantidad distribuida cerca, o al final de la distribución. La viscosidad se encuentra en centipoise, como se determina utilizando el sistema Bohlin CVO Rheometer junto con una geometría de espacio doble de alta sensibilidad. Los resultados de tensión de superficie, en dinas por centímetro, se generaron utilizando un tensiómetro Kruss K-12 que opera bajo el procedimiento de Wilhelmy Píate. Debe entenderse que 1 dina por centímetro es lo mismo que 1 mili Newton por metro mNm"1 y 1 centipoise es lo mismo que 1 mili Pascal segundo mPas. Estos y otros objetos y ventajas de la presente invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción, que es, sin embargo, meramente de las modalidades preferidas. De esta manera, las reivindicaciones deberán observarse con objeto de entender el alcance completo de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista isométrica parcial de un tablero de circuitos adecuado para utilizarse en un atomizador piezoeléctrico de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención. La Figura 2 es una vista isométrica de un contenedor de líquido y medios de transporte de líquido para traer el líquido a la superficie de la placa de orificios. La Figura 3 es una vista en sección transversal que muestra la relación del contenedor de líquido, el medio de alimentación, y el elemento piezoeléctrico. La Figura 4 es un detalle magnificado del área de la Figura 3 incluido dentro del círculo. La Figura 5 es una vista superior del elemento piezoeléctrico y el tablero de circuitos impresos montado en el chasis de una modalidad preferida. La Figura 6 ilustra un diagrama en sección transversal más simplificado de una instalación de bomba piezoeléctrica adecuada para utilizarse con una modalidad preferida de la presente invención.

MODOS PARA LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN Debe entenderse que las Figuras, y la discusión posterior, se dirigen a modalidades preferidas de la invención, pero que la invención por sí misma es más amplia que las ilustraciones dadas. Específicamente, la invención se aplica por igual a otras formas de atomización piezoeléctrica, tal como el uso de vigas voladizas y/o placas de amplificación, así como también atomizadores accionados por energía eléctrica convencional, es decir, toma de pared, en lugar de energizados por batería. La Figura 1 ilustra la relación general entre el tablero de circuitos impresos 1 , y el elemento piezoeléctrico 2 ubicado en el mismo, el tablero de circuitos, 1 , se ilustra sin la circuitería electrónica y la batería asociada con la misma para claridad y facilidad de entendimiento de la presente invención. También debe entenderse que el tablero de circuitos puede unirse, en uso, al chasis del distribuidor, tal chasis puede a su vez colocarse en un receptáculo o alojamiento en forma de estante decorativo (no mostrado) para utilizarse. El tablero de chasis 1 1 se muestra en la vista superior en la Figura 5, mientras que el alojamiento no se ilustra. El alojamiento o receptáculo decorativo puede ser en cualquier forma o modelo adecuado para el propósito de retener y practicar los elementos del distribuidor mientras se proporciona una apariencia placentera al consumidor, y se permite el paso del líquido, en forma de rocío, desde el distribuidor a la atmósfera. Como tal, el alojamiento distribuidor puede producirse ventajosamente por moldeo de velocidad elevada de cualquier material adecuado para utilizarse con, y contactarse con, el líquido a distribuirse. El elemento piezoeléctrico 2 puede montarse como se ilustra en el tablero de circuitos 1 , mantenerse en su lugar por ojales 4, o por cualquier medio adecuado similar que no inhibe la vibración del elemento.

El elemento piezoeléctrico 2, en la forma de un anillo, se coloca en una relación anular con la placa de orificios 3, y se une a la saliente de la placa de orificios para encontrarse en comunicación vibratoria con la misma. El elemento piezoeléctrico generalmente comprende un material cerámico piezoeléctrico, tal como titanato de zirconato de plomo (PZT) o metaniobato de plomo (PN), pero puede ser cualquier material que muestra propiedades piezoeléctricas. La placa de orificios comprende cualquier material convencional adecuado para el propósito, pero se comprende preferentemente de una composición de cobalto de níquel electrodepositado formada en un substrato fotoresistente que se remueve subsecuentemente de manera convencional para dejar una estructura porosa uniforme de cobalto de níquel que tiene un grosor de desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 100 micrones, preferentemente desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 80 micrones, y más preferentemente aproximadamente 60 micrones. Otros materiales adecuados para la placa de orificios pueden utilizarse, tales como níquel, aleación de magnesio-zirconio, varios otros metales; aleaciones de metal, compuestos o plásticos, así como también combinaciones de los mismos. Al formar la capa de cobalto de níquel a través de electrodeposito, una estructura porosa que el contorno del substrato fotoresistente puede producirse, en el cual la permeabilidad se logra por la formación de agujeros cónicos que tienen un diámetro de aproximadamente 6 micrones en el lado de salida, y un diámetro más grande en el lado de entrada. La placa de orificios es preferentemente en forma convexa, es decir, de alguna manera elevada en el centro, pero puede variar de plana a parabólica, forma de arco o hemi-esférica en forma, o cualquier otra forma adecuada que aumenta el desempeño. La placa debe tener una inflexibilidad relativamente elevada, para asegurar que las aberturas en las mismas deben someterse a esencialmente la misma amplitud de vibración, para despedir simultáneamente gotas de líquido que son uniformes en diámetro. Aunque se muestra en la forma de un elemento piezoeléctrico cerámico, anular que rodea una placa de orificio, o apertura, también se concibe que la presente invención sea adecuada para utilizarse con un elemento piezoeléctrico convencional que comprende un oscilador y una viga voladiza en contacto con un diafragma, boquilla, o placa de orificios adecuada para la distribución de niebla o gotas de líquido. También se muestra en la Figura 2, el contenedor de líquido 5 para el almacenamiento y provisión de la fragancia, refrescante de aire, líquido de control de insectos u otro material a distribuirse. Como se ilustra, el contenedor se cierra por una cierre 8. También se muestran sujetadores de bayoneta 6, que se encuentran presentes para sostener un cierre superior revomible, o tapa, no mostrada, que se utiliza en el transporte y almacenamiento del contenedor, y puede removerse fácilmente cuando se desee colocar el contenedor en el distribuidor y permitir el uso de los contenidos del mismo. Desde la abertura de botella 9, que sale a través del cierre 8, se proyecta el medio de suministro de líquidos 7, un medio de alimentación de líquidos de forma convexa o mecha. Para conveniencia, preferimos referirse al medio de suministro de líquidos como una mecha, aunque puede comprende un número de materiales y formas variables, de sistemas capilares duros a mechas porosas suaves. La función de la mecha es transportar líquido del contenedor 5 a una posición en contacto con la placa de orificios. De acuerdo con lo anterior, la mecha no debe afectarse por el líquido que se transporta, porosa, y permite la concordancia con la placa de orificios. La porosidad de ia mecha debe ser suficiente para proporcionar un flujo uniforme de líquido por todo el rango de flexibilidad a la mecha, y en cualquier configuración de la misma. Para transportar mejor el líquido a la superficie de la placa de orificios, se ha encontrado necesario que la mecha por sí misma contacte físicamente la placa para transferir el líquido a la placa de orificios. El líquido se suministra preferentemente a la placa de orificios de tal manera que esencialmente todo el líquido suministrado se adherirá a y transferirá a la superficie de la placa por tensión de superficie. Entre los materiales de mecha adecuados, hemos encontrado preferible utilizar tales materiales como papel, o telas de nylon, algodón, propileno, fibra de vidrio, etc. La mecha puede preferentemente formarse para conformarse a la superficie de la placa de orificio a la cual se yuxtapone, y mantenerse en la posición correcta por un colocador o sostenedor de mecha 10, ubicado en la abertura de botella 9, del cierre 8 del contenedor de líquido 5. El líquido fluirá ahora fácilmente desde la mecha hacia la placa como un resultado de la viscosidad y tensión de superficie del líquido. Se debe observar que la mecha se propone para incluirse como una parte integral de una unidad de resuministro de líquidos, que comprenderá el contenedor, el líquido, el cierre de botella, la mecha y el colocador o sujetador de mecha, así como también un cierre superior para sellar la unidad para su almacenamiento y envío. Tal unidad puede de esta manera comprender una botella de relleno para el distribuidor, adecuada para colocarse en el distribuidor a la conveniencia del consumidor. Para este fin, como se muestra en la Figura 2, el contenedor de líquido 5 puede tener medios de unión 16 en el cierre de botella 8, para la inserción en un medio de recepción adecuado en el chasis 1 1 para cerrarlo en posición operativa, después del retiro del cierre superior o tapa. La Figura 3 ilustra, en vista en sección transversal, la relación entre el contenedor de líquido 5, la mecha 7, el elemento piezoeléctrico 2, y la placa de orificios 3 de una modalidad preferida específica de la invención. El elemento piezoeléctrico 2 se coloca, por ejemplo, en tablero de circuitos impresos 1 , por ojales 4, o por cualquier medio adecuado que no restringa la vibración del elemento piezoeléctrico. En una modalidad preferida de la invención, el elemento piezoeléctrico anular rodea la placa de orificios 3, en conexión mecánica con la misma. La placa de orificios, a su vez, se encuentra en contacto con la mecha 7, permitiendo que ei líquido se distribuya desde el contenedor 5 a la placa de orificios, en donde ocurre la transferencia a través del contacto de tensión de superficie. No se muestra el tablero de chasis 1 1 del distribuidor, que sostiene el tablero de circuitos 1 y el contenedor de líquido en la posición apropiada para traer la mecha 7 en yuxtaposición con la placa de orificios 3. La mecha 7 se sostiene en la abertura del cierre 8 por el sujetador de mecha 1 0, que permite un grado de libertad para la mecha flexible 7, para permitir un rango de ajuste de la misma, mientras que la parte posterior de la mecha 15 asegura el uso completo de todo el líquido en el contenedor 5. Este grado de libertad permite el auto-ajuste de la mecha relativo a la superficie de la placa de orificios, para compensar las variaciones en posición que resultan de los caprichos de fabricación, y proporciona un medio de alimentación condescendiente para transferir el líquido del contenedor a la parte frontal de la placa de orificios. Como será aparente para un experto en la materia, la altura de la mecha, como se muestra en las Figuras 3 y 4, puede ajustarse para variar el espacio de líquido 14, como se muestra en la Figura 4, y para asegurar un grado apropiado de contacto entre la mecha y la placa. Para una vista más detallada de la relación entre la mecha y la placa de orificios, se dirige la atención a la Figura 4, un detalle magnificado de una sección de la Figura 3, en donde se muestra la mecha rizada 7, en yuxtaposición con la placa de orificio convexa 3, creando así un espacio de líquido 14, en el cual el líquido a transferirse se encuentra en contacto de tensión de superficie con la placa de orificios. Aunque la Figura 4 muestra la mecha y la placa no estando actualmente en contacto. Debe entenderse que este espacio es solamente para ilustración, y que la placa 3 de hecho hace contacto con la mecha 7 para la transferencia del líquido. Como se muestra, el paso de la mecha 7 a través de la abertura 9 en el elemento de cierre 8 se controla por el colocador/sujetador de mecha 10. La Figura 4 también muestra el ojal de montaje 4 para el elemento piezoeléctrico 2, la placa de orificio 3, y la saliente de la placa de orificio 12, así como también los sujetadores 6 que sostienen ia tapa removible (no mostrada) al cierre de botella 8. La Figura 5 es una vista superior, que muestra la relación del tablero de circuitos 1 , el elemento piezoeléctrico 2, la placa de orificios 3, el ojal de montaje 4, y el tablero de chasis 1 1 . Como se indica previamente, el elemento piezoeléctrico 2, en relación anular con la placa de orificio 3, se mantiene en su lugar en el tablero de circuitos 1 por el ojal 4. El tablero de circuitos se monta en el tablero de chasis 1 1 de manera convencional, tal como con sujetadores 17 y ménsulas de colocación 18. En la Figura 6, un diagrama en sección transversal simplificado de la invención ilustra la relación total de varios elementos. La placa de orificios 3 se muestra como incluyendo salientes de placa de orificio 12, que a su vez se unen al elemento piezoeléctrico 2 por medios de unión adecuados 13, tal como adhesivo de epoxi. La mecha 7 se ilustra en contacto parcial con la placa de orificios 3, creando espacio de líquido 14, mediante el cual el líquido a distribuirse se transfiere a la placa de orificios. La mecha se muestra como comprendiendo partes posteriores de tela, que se extiende hacia el contenedor de líquido 5, no mostrado. Como se indica arriba, se ha aprendido que las combinaciones específicas de mejoras en los elementos y métodos de uso del distribuidor descrito resultan en resultados sorprendentemente superiores. Por ejemplo, se ha aprendido que para lograr de manera más fácil un flujo parejo y fijo del líquido por un periodo de tiempo extendido del contenedor de líquido a la placa de orificios del medio de distribución piezoeléctrico, la viscosidad y la tensión de superficie del líquido deben controlarse cuidadosamente. Aunque tal control es más benéfico en la modalidad preferida del aparato distribuidor como se describe, se ha encontrado que es de beneficio en los distribuidores de elementos y configuración variable. Se ha encontrado que la viscosidad del líquido distribuido debe controlarse preferentemente a un valor por debajo de aproximadamente 10 centipoise, preferentemente desde aproximadamente 0.5 a aproximadamente 5 centipoise, y más preferentemente desde aproximadamente 1 a aproximadamente 4 centipoise. Se encontró que las formulaciones con viscosidades arriba de 10 centipoise no se atomizan a través de agujeros de 5 micrones en la placa de orificios, mientras que se encontró que las viscosidades en ei rango de 0.5 a 5 centipoise proporciona atomización intermitente eficaz por varios meses utilizando una batería AA de 1 .5 voltios. (1 centipoise = 1 mPas) Las viscosidades dentro de estos rangos permiten la atomización del líquido a niveles inferiores de consumo de energía, alargando así la vida de la batería en un distribuidor en el cual la fuente de energía es una batería en lugar de una toma eléctrica. Tales mejoras en el uso de energía son de gran valor para el consumidor, que necesita pocos cambios de batería, y que da como resultado pocas variaciones en la velocidad de distribución debido a más velocidades de nivel de consumo de energía. Además, se ha encontrado que la tensión de superficie del líquido distribuido debe estar por debajo de 35 dinas por centímetro, según se mide por el tensiómetro Kruss K-12 que opera bajo el procedimiento de Wilhelmy Píate, y preferentemente dentro del rango de desde aproximadamente 20 dinas por centímetro a aproximadamente 30 dinas por centímetro, y más preferentemente desde aproximadamente 320 dinas por centímetro a aproximadamente 25 dinas por centímetro, particularmente a medida que la viscosidad del líquido se acerca al límite superior del rango de viscosidad preferido. (1 dina por centímetro =1 mNm" 1). El elemento clave de selección de la tensión de superficie dentro de este rango se ha encontrado que es aquel que las tensiones de superficie son apropiadas para asegurar la difusión del líquido de manera uniforme en la superficie posterior de la placa de orificios del medio de distribución piezoeléctrico, y que las tensiones de superficie relativamente inferiores son benéficas para líquidos con viscosidades relativamente elevadas dentro de los rangos indicados.

EJEMPLOS: Un número de fragancias se probaron para la velocidad de distribución en un atomizador tal como se ilustra en los dibujos. Las viscosidades variaron de una disminución de aproximadamente 1 .9 a aproximadamente 15. Los resultados de la prueba fueron como sigue, con la velocidad de flujo en mg/hr, y la viscosidad en centipoise (mPas).

PERFUME VISCOSIDAD FLUJO A 1 .9 40.5 B 1 .9 32 C 2.0 21.9 D 2. 1 19 E 2.3 27.6 F 2.3 6.8 G 2.4 25.6 H 2.6 13.6 I 3.0 10.7 J 3.7 2.3 K 4.9 2.7 L 6.2 1 .1 M 6.4 DNA* N 6.7 DNA* O 9.8 DNA* P 10.2 DNA* Q 14.5 DNA* R 15.0 DNA* * No se atomizó Las muestras adicionales se probaron, variando la tensión de superficie del líquido que se prueba en un atomizador de viga voladiza. Estas muestras comprendieron glicol de trietileno (TEG), solvente de alcohol desnaturalizado, y una fragancia. Algunos de los ejemplos (números 2, 4 y 6) utilizaron Zonyl, un fluorosurfactante, para reducir la tensión de superficie. La viscosidad y tensión de superficie de las muestras se listan abajo. La viscosidad se encuentra en centipoise, como se determina utilizando un sistema Bohlin CVO Rheometer junto con una geometría de espacio doble de alta sensibilidad. Los resultados de tensión de superficie en dinas por centímetro, se generaron utilizando el tensiómetro Kruss K-12 que opera bajo el procedimiento Wilhelmy Píate. (1 dina por centímetro = 1 mNm"1).

MUESTRA VISCOSIDAD TENSIÓ N DE SUPERFICIE 1 1 .4 22.8 2 1 .4 22.9 3 1 .9 24.4 4 2.0 24.4 5 3.8 29.0 6 3.9 26.7 Se encontró que los resultados de flujo mejorados se obtuvieron para muestras, en las cuales la tensión de superficie se encuentra por debajo de 25 dinas por centímetro y la viscosidad se encuentra por debajo de aproximadamente 3.0 centipoise. Tanto la tensión de superficie como la viscosidad se acercaron a la extremo superior de los rangos preferidos, se observa menos ventaja, y la viscosidad parece ser el parámetro más crítico de controlar. Aunque la presente invención se ha descrito con respecto a lo que en el presente se consideran ser las modalidades preferidas. Debe entenderse que la invención no se limita a las modalidades descritas. Por el contrario, la invención se propone cubrir varias modificaciones e instalaciones equivalentes dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Aplicación Industrial Los sistemas de atomización descritos en la presente invención pueden utilizarse para distribuir automáticamente tales líquidos como refrescantes de aire, perfumes o insecticidas, en cualquier ambiente dado, durante un periodo de tiempo extendido, dentro de la ventaja de distribuir uniformemente cantidades iguales de líquido a la atmósfera durante la longevidad de la batería que acciona el distribuidor. Además, el distribuidor puede reutilizarse por medio de rellenos y baterías de reemplazo, de manera que el consumidor pueda cambiar el líquido que se distribuye a la atmósfera como se desee, con la ventaja agregada de que la cantidad de líquido que se distribuye pueda variarse para ajustar la intensidad o eficacia a un nivel deseado para preferencia personal, eficacia o para el tamaño del cuarto. La vida de la fuente de energía se alarga por el control de ia viscosidad y la tensión de superficie del líquido a distribuirse dentro de rangos especificados.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un método para atomizar un líquido, que comprende las etapas de: proporcionar un líquido a distribuirse; proporcionar una placa de orificios (3); y transferir dicho líquido a dicha placa de orificios (3) mientras la placa vibra, caracterizado porque dicho líquido tiene una viscosidad de menos de aproximadamente 10 mPas (10 centipoise) y una tensión de superficie de desde aproximadamente 20 mNm'1 (20 dinas por centímetro) a aproximadamente 35 mNm"1 (35 dinas por centímetro).
2. 2. Un método según la reivindicación 1 , caracterizado porque dicho líquido seleccionado del grupo que consiste de fragancias, formulaciones insecticidas, materiales de limpieza del hogar, esterilizadores, desinfectantes, repelentes, formulaciones de terapia de aroma, medicinas, líquidos terapéuticos, y otros líquidos y suspensiones líquidas que se benefician de la atomización para su uso; y en que dicha placa de orificios tiene aberturas que miden desde aproximadamente 1 a aproximadamente 25 micrones en diámetro, y se encuentra en comunicación mecánica con un elemento piezoeléctrico (2) y electrónicos programables (1 ) para controlar la velocidad de suministro de dicho líquido y para proporcionar la liberación intermitente de partículas pequeñas del mismo desde dicha placa (3).
3. 3. Un método según la reivindicación 1 , caracterizado además porque: dicho líquido se suministra desde un cuerpo de líquido a una superficie de dicha placa de orificios (3), y en que dicho líquido tiene en dicha superficie, una viscosidad de menos de aproximadamente 6 mPas (6 centipoise).
4. 4. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 , 2 y 3 caracterizado porque dicha placa de orificios tiene una viscosidad de menos de 3.9 mPas (3.9 centipoise).
5. 5. Un método según la reivindicación 4, caracterizado porque el líquido en dicha placa de orificios (3) tiene una tensión de superficie entre 22.8 y 26.7 mNm"1 (22.8 y 26.7 dinas por centímetro).
6. 6. Un paquete de suministro líquido para un distribuidor de nebulizante líquido vibrador, dicho paquete comprendiendo: un contenedor líquido (5) con una mecha (7) que se extiende desde el interior del mismo a una ubicación (14) justo arriba de la parte superior del mismo para suministrar líquido dentro del contenedor (5) por medio de acción capilar; y un líquido a distribuirse contenido dentro de dicho contenedor (5) caracterizado porque dicho líquido tiene en dicha ubicación (14), una viscosidad menos de aproximadamente 6 centipoise y una tensión de superficie de desde aproximadamente 20 mNm'1 (20 dinas por centímetro) a aproximadamente 35 mNm"1 (35 dinas por centímetro).
7. 7. Un aparato para formar una neblina líquida finamente dispersada en la atmósfera, dicho aparato comprendiendo: una placa de orificios (3) que tiene una pluralidad de orificios pequeños que se extienden a través de la misma, un vibrador (2) instalado para causar que dicha placa de orificio (3) vibra a una velocidad rápida, un contenedor que contiene líquido (5); y un conducto de líquido (7) a través del cual el líquido se suministra desde dicho contenedor (5) a una superficie de dicha placa de orificios (3) mientras vibra, caracterizado porque dicho líquido tiene, en dicha superficie, una viscosidad de menos de aproximadamente 6 mPas (6 centipoise) y una tensión de superficie substancialmente en el rango de 20-35 mNm"1 (20-25 dinas por centímetro).
8. 8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado porque el líquido en la placa de orificios (3) tiene una viscosidad de menos de 3.0 mPas (3.9 centipoise).
9. 9. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque el líquido en dicha placa de orificio tiene una tensión de superficie entre 22.8 y 26.7 mNm'1 (22.8-26.7 dinas por centímetro).