PL194683B1 - Sposób łączenia członów rozpylacza poddawanych wibracji i rozpylacz do cieczy - Google Patents

Sposób łączenia członów rozpylacza poddawanych wibracji i rozpylacz do cieczy

Info

Publication number
PL194683B1
PL194683B1 PL00350818A PL35081800A PL194683B1 PL 194683 B1 PL194683 B1 PL 194683B1 PL 00350818 A PL00350818 A PL 00350818A PL 35081800 A PL35081800 A PL 35081800A PL 194683 B1 PL194683 B1 PL 194683B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
piezoelectric element
liquid
orifice plate
ceramic
wick
Prior art date
Application number
PL00350818A
Other languages
English (en)
Other versions
PL350818A1 (en
Inventor
David A. Tomkins
George A. Clark
Eric R. Navin
Edward J. Martens Iii
Original Assignee
Johnson & Son Inc S C
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson & Son Inc S C filed Critical Johnson & Son Inc S C
Publication of PL350818A1 publication Critical patent/PL350818A1/xx
Publication of PL194683B1 publication Critical patent/PL194683B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/14Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01MCATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M1/00Stationary means for catching or killing insects
    • A01M1/20Poisoning, narcotising, or burning insects
    • A01M1/2022Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide
    • A01M1/2027Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide without heating
    • A01M1/2044Holders or dispensers for liquid insecticide, e.g. using wicks
    • A01M1/205Holders or dispensers for liquid insecticide, e.g. using wicks using vibrations, e.g. ultrasonic or piezoelectric atomizers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • B05B17/0646Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0653Details
    • B05B17/0676Feeding means
    • B05B17/0684Wicks or the like

Abstract

1. Sposób laczenia poddawanych wibracji czlo- nów rozpylacza, przez przygotowanie powierzchni ceramicznego elementu piezoelektrycznego, przylu- towanie tego elementu do plytki otworowej, majacej ksztalt kopuly z obwodowym kolnierzem, przy czym lutowanie przeprowadza sie pomiedzy ceramicznym elementem piezoelektrycznym a obwodowym kolnie- rzem, znamienny tym, ze po lutowaniu ceramiczny element piezoelektryczny (2) poddaje sie ponownej polaryzacji. 3. Rozpylacz do cieczy zawierajacy kapilarny mechanizm doprowadzajacy ciecz do plytki otworo- wej, która ma ksztalt kopuly z obwodowym kolnie- rzem i która jest polaczona mechanicznie z cera- micznym elementem piezoelektrycznym przez lut wprowadzony pomiedzy obwodowy kolnierz a ele- ment piezoelektryczny oraz zawierajacy plytke z obwodem drukowanym, sterujacym dozowaniem cieczy, polaczona z ceramicznym elementem piezo- elektrycznym, znamienny tym, ze ma ceramiczny element piezoelektryczny (2) ponownie polaryzowany. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób łączenia poddawanych wibracji członów rozpylacza i rozpylacz do cieczy.
Rozprowadzanie cieczy poprzez tworzenie bardzo drobnego sprayu lub rozpylanie jest znane.
Z opisu patentowego US 4.702.418 (Carter) jest znane rozpylanie cieczy za pośrednictwem wibracji akustycznych wytwarzanych przez ultradźwiękowy wibrator piezoelektryczny. Opis ten ujawnia dozownik aerozolowy do przechowywania płynu do dozowania, zawierający komorę dyszy i błonę tworzącą co najmniej część tej komory. Ze zbiornika do dyszy dozującej aerozol, zawężonym kanałem, jest doprowadzana rozpylana ciecz. Generator impulsów w połączeniu ze źródłem zasilania o niskim napięciu stanowi napęd piezoelektrycznego elementu uginającego się, który przenosi płyn ze zbiornika przez dyszę aż do wytworzenia aerozolowego sprayu.
Inną konstrukcję rozpylacza ujawniono w opisie patentowym US 5.518.179 (Humberstone i wsp.). Dokument ten przedstawia urządzenie wytwarzające kropelki cieczy i zawiera membranę, która jest wprawiana w wibracje przez urządzenie uruchamiające, mające złożoną z cienkich ścianek strukturę, działającą w trakcie zginania. Ciecz jest dostarczana bezpośrednio do powierzchni membrany i rozpryskiwana z niej w postaci drobnych kropelek na skutek wibrowania membrany.
W opisie patentowym US 5.297.734 (Toda), przedstawione jest ultradźwiękowe urządzenie rozpylające, zawierające piezoelektryczne wibratory z płytką wibrującą. Elementy te są połączone za pomocą przewodzącego kleju. Płytka wibrująca ma znaczną liczbę małych otworów, przez które przechodzi ciecz.
W opisie patentowym US 5.586.550 (lvri i współpracownicy) przedstawiono urządzenie do dostarczania cieczy terapeutycznych. Urządzenie to, zawiera człon nie-planarny ze stożkowatymi otworami, mający zdolność wibrowania. Do otworów człona dostarczana jest ciecz poprzez ściskanie zbiornika cieczy i ciecz ta osadzana jest bezpośrednio na jego powierzchni tak, że w całości, na skutek napięcia powierzchniowego, przywiera do członu wibrującego. Do zdolnej do wchodzenia w wibrację belki wspornikowej jest przyłączony element piezoelektryczny, który powoduje powstawanie drgań płytki nośnej będącej w kontakcie z nie-planarnym członem o cienkich ściankach i w efekcie pozwala na rozpylanie w mgłę cieczy znajdującej się w kontakcie z tym członem.
Udzielony na rzecz Maeda i współpracowników patent US 4.479.609 dotyczy rozpylacza cieczy, który zawiera ultradźwiękowy wibrator, komorę doprowadzania cieczy oraz pochłaniacz cieczy do przenoszenia tej cieczy z komory do wibratora. Element elektrostrykcyjny jest przyłączony do metalowej tuby za pomocą przewodzącego spoiwa.
W opisie patentowym US 4.533.082, udzielonym na rzecz Machara i współpracowników ujawniony jest układ do wyrzucania kropelek cieczy, w którym przetwornik piezoelektryczny jest przymocowany do członu wibrującego, by powodować przemieszczanie się cieczy przez otwór dyszy. Osiowo wibrujący dysk jest przymocowany do ukształtowanego w pierścień przetwornika piezoelektrycznego z polaryzowanego materiału ceramicznego.
Pomimo, że szereg konstrukcji rozpylaczy i/lub dozowników jest znany nie są znane systemy, w których mechanizmy zapewniające wibrację lub miejsca połączenia elementu piezoelektrycznego i płytki otworowej byłyby zabezpieczone przed korodującym lub rozpuszczającym działaniem dozowanej cieczy zwłaszcza, że cieczami tymi są ciecze chemicznie czynne, jak środki zapachowe czy owadobójcze, które mają wysoki współczynnik aktywności przy stosowanych wysokich częstotliwościach wibracji. W szczególności, przy rozpylaniu olejków zapachowych i preparatów owadobójczych znane połączenia pomiędzy płytką z otworami a ceramicznym członem piezoelektrycznym często zawodzą.
W konwencjonalnych rozpylaczach często stosuje się mechanizm rozpylający w postaci belki wspornikowej pomiędzy wibrującym ceramicznym elementem piezoelektrycznym a płytką otworową lub membraną. Alternatywnie, płytka otworowa może zawierać kołnierz, który jest mechanicznie połączony z takimi środkami przenoszenia jak metalowa płytka wzmacniająca. Łączenie takich członów zazwyczaj odbywa się poprzez użycie klejów, takich jak żywice epoksydowe czy cyjanoakrylowe preparaty klejące. Niemniej jednak, takie połączenia klejone ulegają bardzo szybkiemu niszczeniu przez agresywne środki takie jak olejki zapachowe i preparaty zawierające rozpuszczalniki organiczne, zwłaszcza, że ta degradacja jest przyspieszana przez siły zginające powodowane przez wibracje piezoelektryka o wysokiej częstotliwości. Stwierdzono też, że po rozpyleniu pewnej liczby środków zapachowych, przykładowo przy połączeniu spoiwem epoksydowym, połączenie płytki otworowej z piezoelektrycznym elementem wibracyjnym ulegało gwałtownemu zniszczeniu.
PL 194 683 B1
Celem zaradzenia tym problemom, nieoczekiwanie stwierdzono, że do wytwarzania omawianych wyżej połączeń niezwykle korzystne jest zastosowanie lutu ołowiowo-cynowego. Połączenia takie nie były jednak stosowane, ponieważ panowało powszechne przekonanie, że połączenia wytwarzane z użyciem ciepła są niekorzystne, z powodu depolaryzacji elementu piezoelektrycznego podczas ich wytwarzania.
Należy też podkreślić, że ze stanu techniki nie jest znana konstrukcja łatwo przenośnego, zasilanego baterią, charakteryzującego się ciągłym działaniem dozownika wykorzystującego płytkę otworową w połączeniu z mechanicznym z elementem piezoelektrycznym, zdolnego do długotrwałej pracy z niewielkimi zmianami prędkości podawania cieczy lub też całkowicie bez tych zmian. Istnieje zatem, zapotrzebowanie na usprawniony sposób mocowania piezoelektrycznych przetworników do płytek otworowych lub do innych elementów piezoelektrycznego rozpylacza.
Zgodnie z wynalazkiem sposób łączenia poddawanych wibracji członów rozpylacza polega na przygotowaniu powierzchni ceramicznego elementu piezoelektrycznego, przylutowaniu tego elementu do płytki otworowej mającej kształt kopuły z obwodowym kołnierzem, przy czym lutowanie przeprowadza się pomiędzy ceramicznym elementem piezoelektrycznym a obwodowym kołnierzem płytki otworowej i charakteryzuje się tym, że po lutowaniu ceramiczny element piezoelektryczny poddaje się ponownej polaryzacji. Korzystnie przed lutowaniem, na powierzchnię ceramicznego elementu piezoelektrycznego, stanowiącego element czynny w rozpylaczu, nakłada się pastę materiału topikowego.
Zgodnie z wynalazkiem rozpylacz do dozowania cieczy zawiera kapilarny mechanizm doprowadzający ciecz do płytki z otworami, która ma kształt kopuły z obwodowym kołnierzem i która jest połączona z ceramicznym elementem piezoelektrycznym przez lut wprowadzony pomiędzy obwodowy kołnierz płytki otworowej a element piezoelektryczny, przy czym płytka otworowa jest połączona mechanicznie z ceramicznym elementem piezoelektrycznym oraz zawiera połączoną z elementem piezoelektrycznym płytkę z obwodem drukowanym, sterującym dozowaniem cieczy i rozpylacz ten charakteryzuje się tym, że ma ceramiczny element piezoelektryczny ponownie polaryzowalny.
A zatem po zlutowaniu członów rozpylacza, które mają być połączone, według wynalazku dokonuje się ponownego spolaryzowania ceramicznego elementu piezoelektrycznego. Stwierdzono, że dzięki zastosowaniu lutu ołowiowo-cynowego do połączenia ceramicznego elementu piezoelektrycznego bezpośrednio do metalowego kołnierza płytki otworowej, można wyeliminować potrzebę takich środków przenoszenia wibracji jak belka wspornikowa czy płytka wzmacniająca. Również substancje zapachowe, nawet po długotrwałym użytkowaniu, mają nieznaczny wpływ na lutowane połączenie płytki otworowej z elementem piezoelektrycznym.
Przedmiotowy wynalazek jest to w istocie zasilany baterią dozownik piezoelektryczny, łatwy do przenoszenia i dogodnie posiadający możliwość ponownego napełniania tą samą lub inną cieczą czynną.
Wykorzystuje on konstrukcję, w której płytka otworowa znajduje się w bezpośredniej komunikacji z elementem piezoelektrycznym. Stwierdzono, że poprzez połączenie płytki otworowej do wibrującego elementu piezoelektrycznego poprzez lutowanie zamiast klejenia za pomocą konwencjonalnego kleju lub zamiast innych stosowanych technik spajania, unika się upośledzenia działania piezoelektrycznego rozpylacza, to jest spadku prędkości uwalniania cieczy. Ma to szczególne znaczenie przy rozpylaniu środków zapachowych oraz olejków zapachowych, które atakują zwykłe kleje.
Pomimo, że w rozpylaczu według wynalazku wykorzystuje się płytkę otworową w połączeniu z ceramicznym elementem piezoelektrycznym, mogą być w nim stosowane też inne materiały piezoelektryczne o odpowiednich właściwościach zwłaszcza odporności na podwyższone temperatury.
Rozpylanymi cieczami są takie ciecze jak: substancje zapachowe, odświeżacze powietrza, domowe środki czystości, środki dezynfekujące, odstraszające, owadobójcze, aromatyczne preparaty terapeutyczne, leki, ciecze terapeutyczne, czy też inne ciecze czy zawiesiny cieczy, które korzystnie powinny być używane w postaci rozpylonej. Mogą to być roztwory wodne lub kompozycje z udziałem różnych rozpuszczalników.
Jak wyżej stwierdzono piezoelektryczny rozpylacz jest zasilany baterią o niskim napięciu. Mogą być stosowane baterie 9V, konwencjonalne ogniwa suche jak baterie typu A, AA, AAA, C i D, baterie guzikowe, baterie zegarkowe czy baterie słoneczne lub energia słoneczna. Preferowanymi źródłami energii do wykorzystania w połączeniu z przedmiotowym wynalazkiem są baterie typu AA i AAA.
W rozpylaczu mogą też być stosowane elementy elektroniczne, programujące precyzyjnie prędkość dostarczania cieczy (np. w miligramach na godzinę) lub regulujące intensywność lub wydajność do pożądanego poziomu zgodnie z preferencjami indywidualnymi, czy też rozmiarem pomieszczenia.
PL 194 683 B1
Mogą też one zapewniać dostarczanie cieczy, np. olejku zapachowego lub kompozycji środka owadobójczego liniowo w czasie, przy zachowaniu tej samej charakterystyki kompozycji w ostatnim dniu podawania takiej jak w pierwszym dniu, to jest bez zmiany czy oddzielenia składnika w miarę upływu czasu.
Stosowane elementy elektroniczne mogą służyć do ustalania i dostarczania odpowiednio małych kropelek czystego preparatu zapachowego lub owadobójczego, które są rozpraszane w sposób nie ciągły z urządzenia w postaci niewielkiej „chmury” czy „podmuchu”, które to kropelki szybko rozpraszają się i rozchodzą się po większym obszarze z prądami powietrza występującymi na tym obszarze. Stwierdzono, że niewielki rozmiar takich cząstek, a co za tym idzie wysoki stosunek pola powierzchni do masy, skutkuje tym, że kropelki te parują szybko i jednolicie. W preferowanych przykładach wykonania, układ dostarczania działa z liniową prędkością dostarczania przez wiele miesięcy, zasilany pojedynczą baterią 1,5V typu AA, dostarczając jednolite objętości mających zasadniczo równy rozmiar kropelek cieczy w całym okresie działania urządzenia.
Rozpylana ciecz, tj. preparat zapachowy lub owadobójczy jest dostarczany z tyłu płytki otworowej przez kapilarny system doprowadzający. Następuje kontakt cieczy do płytki, wywołany napięciem powierzchniowym, bez tłumienia częstotliwości wibracji, którym ta płytka jest poddawana przez element piezoelektryczny. Element piezoelektryczny jest zasilany przez małą baterię, zdolną do pobudzania tego elementu i powodowania, że wymusza on przechodzenie cieczy przez płytkę otworową mającą wiele małych stożkowych otworów prostopadłych do jej powierzchni, przy czym wylot wymienionych otworów ma średnicę rzędu 6 mikronów. Celem zapewnienia nie ciągłego pobudzania elementu piezoelektrycznego stosuje się obwód czasowy, aby dozować małe kropelki wymienionej cieczy w sposób zależny od czasu.
Przedmioty wynalazku są bliżej objaśnione na podstawie przykładów realizacji przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem izomerycznym płytki z obwodem drukowanym, fig. 2 - widokiem izomerycznym pojemnika na ciecz oraz środków do przenoszenia cieczy na powierzchnię płytki z otworami, fig. 3 - pokazuje usytuowanie względne pojemnika na ciecz, środków doprowadzających tę ciecz oraz elementu piezoelektrycznego w przekroju poprzecznym, fig. 4 przedstawia fragment przekroju z fig. 3 w powiększeniu, fig. 5 - pokazuje widok z góry elementu piezoelektrycznego z płytką z obwodem drukowanym, zamontowaną na płycie korpusu rozpylacza, fig. 6 ilustruje uproszczony układ piezoelektrycznej pompy w przekroju poprzecznym, fig. 7 - pokazuje fragment układu z fig. 6, ze szczególnym wskazaniem na kształt kopuły płytki otworowej z obwodowym kołnierzem w komunikacji, poprzez lutowane spojenie, z ceramicznym elementem piezoelektrycznym, a fig. 8 pokazuje widok z boku zespołu piezoelektrycznego dozownika typu belki wspornikowej.
Na fig. 1 pokazano usytuowanie względne płytki 1 z obwodem drukowanym, na której umieszczony jest piezoelektryczny element 2. Dla lepszej przejrzystości rysunków nie pokazano na nich układu elektronicznego oraz połączonej z nim baterii. Płytka 1 z obwodem drukowanym jest zamocowana na płycie korpusu 11 rozpylacza (pokazanej w widoku z góry na fig. 5), przy czym ten korpus może być umieszczony w dekoracyjnej obudowie lub oprawce (nie pokazane na rysunku). Dekoracyjna obudowa lub oprawka może mieć dowolną postać czy kształt, pod warunkiem tylko, że będą obejmować i zabezpieczać elementy rozpylacza przy jednoczesnym zapewnieniu przyjemnego wyglądu dla użytkownika oraz pozwolą na przenikanie cieczy w postaci sprayu z dozownika do atmosfery.
Piezoelektryczny element 2 jest zamontowany w płytce 1 obwodu drukowanego i jest przytrzymywany na miejscu przez pierścień mocujący 4, nie wykazujący wibracji. Piezoelektryczny element 2, w postaci pierścienia, jest usytuowany koncentrycznie względem płytki otworowej 3 i jest przyłączony do obwodowego kołnierza płytki otworowej 3, by znajdował się z nią w komunikacji wibracyjnej.
Piezoelektryczny element może być wytworzony z dowolnego materiału wykazującego właściwości piezoelektryczne, ale korzystnie jest wytworzony z piezoelektrycznego materiału ceramicznego, takiego jak cyrkoniano-tytanian ołowiu (PZT) lub metaniobian ołowiu (PN).
Płytka otworowa 3 może być wytworzona z dowolnego konwencjonalnego materiału, nadającego się do tego celu, o odpowiednim rozmiarze drobin oraz odpowiednich właściwościach zwilżania. Stosowany jest nikiel, stop magnezu i cyrkonu, różne inne metale, stopy metali, kompozyty lub tworzywa sztuczne a także ich kombinacje. Korzystnie płytka otworowa 3 jest wytwarzana z elektrolitycznie powlekanej kompozycji niklowo-kobaltowej, utworzonej na podłożu fotorezystora, które jest następnie usuwane w konwencjonalny sposób. Po usunięciu podłoża pozostaje jednolita porowata struktura niklowo-kobaltowa, mającą kształt podłoża fotorezystora. Ma ona grubość wynoszącą od około 10 do około 100 mikronów, korzystnie od około 20 do 80 mikronów, a najkorzystniej około 50 mikronów.
PL 194 683 B1
W strukturze tej uzyskuje się przepuszczalność poprzez wykonanie stożkowatych otworów mających średnicę wynoszącą 6 mikronów po stronie wylotu, a większą średnicę po stronie wlotu.
Płytka otworowa może być planarna, ale korzystnie ma kształt kopuły, to jest nieco uniesiona po środku, ale też może być płaska po paraboliczną, łukowatą, półkulistą. Płytka powinna mieć stosunkową wysoką sztywność przy zginaniu, celem uzyskania pewności, że otwory w niej będą poddawane zasadniczo tej samej amplitudzie drgań, by jednocześnie wyrzucać kropelki cieczy o jednakowej średnicy. Płytka otworowa może też być powlekana takimi materiałami jak złoto, srebro i platyna celem uzyskania ochrony przeciwkorozyjnej, jeżeli jest to pożądane.
Na fig. 2 pokazano pojemnik 5 z zamknięciem 8, korzystnie zaciskane lub nakręcane. Mogą być w nim stosowane zaciski bagnetowe 6, do przytrzymywania zdejmowanego zamknięcia górnego lub czy wieczka. W otworze 9 pokazany jest wystający ponad zamknięcie 8 środek do doprowadzania cieczy, którym może być twardy układ kapilarny ale zazwyczaj jest to knot 7, mający kształt pętli lub kopuły. Knoty mogą być wytworzone z różnych materiałów i mieć różne kształty. Funkcją knota jest przenoszenie cieczy z pojemnika 5 w bezpośrednie sąsiedztwo z płytką otworową. Jest preferowane, by knot zawierał wysoce porowaty materiał, mający porowatość i miękkość podobne do filtru papierowego czy bibułkowego. Korzystne jest stosowanie do wytwarzania knota takich materiałów jak papier do filtrowania, tkanina bawełniana, nylonowa, polipropylenowa, z włókna szklanego itd. Najbardziej korzystnym materiałem są włókna 100% bawełny.
Wysokość pętli knota zależy od kształtu pojemnika na ciecz, nastawiacza knota i rodzaju rozpylacza. Knot może korzystnie mieć kształt dostosowany do powierzchni płytki otworowej i jest utrzymywany we właściwej pozycji przez nastawiacz 10 knota, usytuowany w otworze 9 zamknięcia 8 pojemnika 5 na ciecz. Ciecz jest przenoszona z knota na płytkę otworową w wyniku działania sił lepkości oraz napięcia powierzchniowego cieczy. Należy zauważyć, że knot jest integralną częścią zespołu uzupełniającego ciecz, zawierającego pojemnik, zamknięcie pojemnika, knot, a także nastawiacz knota, jak również zamknięcie górne do uszczelniania zespołu podczas przechowywania i transportu. Pojemnik 5 może być wkładem wymiennym i w takim przypadku może mieć środki mocujące 16 na zamknięciu 8.
Knot może również stanowić integralną część płytki z otworami, korpusu czy też innej części zespołu rozpylacza, z dołączonymi środkami, takimi jak końce knota, do przenoszenia cieczy ze zbiornika.
Na fig. 3 pokazano usytuowanie względne pojemnika 5 na ciecz, knota 7, elementu piezoelektrycznego 2, a także płytki otworowej 3. Element piezoelektryczny 2 jest usytuowany w płytce 1 z obwodem drukowanym, za pomocą pierścienia mocującego 4, lub też za pomocą dowolnych stosownych środków, które nie ograniczają wibrowania elementu piezoelektrycznego. Pierścieniowy element piezoelektryczny 2 otacza płytkę otworową 3, pozostając z nią w połączeniu mechanicznym. Z kolei płytka otworowa 3, znajduje się blisko knota 7, co pozwala na przenoszenie na nią cieczy z pojemnika 5, przy czym w przenoszeniu tym biorą udział siły napięcia powierzchniowego. Knot 7 jest utrzymywany w otworze 9 zamknięcia 8 przez nastawiacz 10, przez co umożliwia się zachowanie pewnej swobody dla elastycznego knota 7, pozwalającej na jego regulację.
Swoboda ta umożliwia samo-ustawienie knota względem powierzchni płytki otworowej, celem skompensowania odchyleń położenia wynikających z perturbacji podczas produkcji i transportu. Wysokość knota, jak pokazano na figurach 3, 4 i 6 może być regulowana, aby zapewnić odpowiedni stopień kontaktu pomiędzy knotem a płytką.
Usytuowanie wzajemne knota i płytki otworowej jest bardzo szczegółowo pokazane na fig. 4, która przedstawia ułożony w pętlę knot 7, w zestawieniu z mającą kształt kopuły płytką otworową 3. Przenoszona ciecz znajduje się, w powodowanym przez napięcie powierzchniowe, kontakcie z płytką otworową 3. Choć na fig. 4 pokazano knot 7 oraz płytkę otworową 3 będące w kontakcie na pełnym łuku kopuły płytki otworowej, ma to jedynie charakter ilustracyjny, ponieważ płytka otworowa 3 może w rzeczywistości kontaktować się z knotem 7 jedynie na ograniczonym łuku (jak pokazano na fig. 6), w zależności od lepkości, napięcia powierzchniowego oraz temperatury tej cieczy, jak również porowatości właściwej i elastyczności knota, a także zasięgu luki 14 cieczy. Przechodzenie knota 7 przez otwór 9 w zamknięciu 8 jest regulowane przez nastawiacz 10 knota.
Na fig. 4 pokazano pierścień mocujący 4 dla elementu piezoelektrycznego 2, płytkę otworową 3, a także obwodowy kołnierz 12, jak również zaciski 6 przytrzymujące zdejmowane wieczko (nie pokazane na rysunku) oraz zamknięcie 8.
PL 194 683 B1
Figura 5 pokazuje usytuowanie względne płytki 1 z obwodem drukowanym, elementu piezoelektrycznego 2, płytki otworowej 3, pierścienia mocującego 4, a także płyty 11 korpusu. Element piezoelektryczny 2, usytuowany koncentrycznie względem płytki otworowej 3, jest utrzymywany na miejscu w płytce 1 z obwodem drukowanym przez pierścień mocujący 4. Płytka 1 z obwodem drukowanym jest zamontowana na płycie 11 korpusu w konwencjonalny sposób, jak za pomocą zacisków 17 oraz wsporników ustalających 18.
Figura 6 ilustruje usytuowanie względne różnych elementów. Płytkę otworową 3 pokazano jako zawierającą obwodowy kołnierz 12, przyłączony do elementu piezoelektrycznego 2. Knot 7 jest w częściowym kontakcie z płytką otworową 3, tworząc lukę 14 cieczy, z której ciecz do dozowania jest przenoszona na płytkę otworową 3. Knot pokazano również jako zawierający tekstylne końce 15, przebiegające do wnętrza pojemnika 5.
Figura 7 ilustruje element piezoelektryczny oraz płytkę otworową z fig. 6. Ceramiczny element piezoelektryczny 2 otacza mającą kształt kopuły płytkę otworową 3 i jest przyłączony do tej płytki przez przylutowanie obwodowego kołnierza 12 do ceramicznego elementu piezoelektrycznego 2 w punktach 13 przyłączenia. Celem uzyskania odpowiedniej spoiny lutowanej element ceramiczny poddawany jest metalizacji dla utworzenia podstawy, do której będzie przywierał lut. Do przygotowania tej podstawy, pasta z odpowiedniego materiału topikowego powinna być przesiana na sicie w pożądany wzór, który po rozgrzaniu zostanie równomiernie rozprowadzony.
Choć na poszczególnych figurach pokazano postać koncentrycznego elementu ceramicznego otaczającego płytkę z otworami wynalazek można też stosować z konwencjonalnym elementem piezoelektrycznym zawierającym oscylator i belkę wspornikową znajdujące się w kontakcie z błoną, dyszą lub płytką z otworami, pozwalającą na rozpraszanie kropelek cieczy lub mgły. Taką konstrukcję pokazano na fig. 8.
Na fig. 8 belka wspornikowa 20, mająca środki mocujące 19 do mocowania do korpusu rozpylacza, znajduje się w bezpośrednim kontakcie z elementem piezoelektrycznym 2, za pomocą mocowania w postaci spoiny lutowanej w punkcie 13. Belka znajduje się w mechanicznym kontakcie z płytką otworową 3, mającą kształt kopuły, choć może mieć dowolną postać. Belka wspornikowa 20 jest lutowana do obwodowego kołnierza 12 płytki otworowej 3, w punktach 13 i jest mechanicznie jednolitym elementem wibracyjnym do wykorzystania w rozpylaczu piezoelektrycznym.

Claims (3)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób łączenia poddawanych wibracji członów rozpylacza, przez przygotowanie powierzchni ceramicznego elementu piezoelektrycznego, przylutowanie tego elementu do płytki otworowej, mającej kształt kopuły z obwodowym kołnierzem, przy czym lutowanie przeprowadza się pomiędzy ceramicznym elementem piezoelektrycznym a obwodowym kołnierzem, znamienny tym, że po lutowaniu ceramiczny element piezoelektryczny (2) poddaje się ponownej polaryzacji.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed lutowaniem nakłada się pastę materiału topikowego na powierzchnię ceramicznego elementu piezoelektrycznego (2), stanowiącego element czynny w rozpylaczu.
  3. 3. Rozpylacz do cieczy zawierający kapiiarny mechanizm dc^|:^r^c^\^£^c^^£^ł£^c^\r ciecz do ppytki otworowej, która ma kształt kopuły z obwodowym kołnierzem i która jest połączona mechanicznie z ceramicznym elementem piezoelektrycznym przez lut wprowadzony pomiędzy obwodowy kołnierz a element piezoelektryczny oraz zawierający płytkę z obwodem drukowanym, sterującym dozowaniem cieczy, połączoną z ceramicznym elementem piezoelektrycznym, znamienny tym, że ma ceramiczny element piezoelektryczny (2) ponownie polaryzowany.
PL00350818A 1999-03-08 2000-03-06 Sposób łączenia członów rozpylacza poddawanych wibracji i rozpylacz do cieczy PL194683B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12320899P 1999-03-08 1999-03-08
PCT/US2000/005833 WO2000053337A1 (en) 1999-03-08 2000-03-06 Improved attachment method for piezoelectric elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL350818A1 PL350818A1 (en) 2003-02-10
PL194683B1 true PL194683B1 (pl) 2007-06-29

Family

ID=22407310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL00350818A PL194683B1 (pl) 1999-03-08 2000-03-06 Sposób łączenia członów rozpylacza poddawanych wibracji i rozpylacz do cieczy

Country Status (18)

Country Link
US (1) US6382522B2 (pl)
EP (1) EP1159078B1 (pl)
JP (1) JP2002538001A (pl)
KR (1) KR100474199B1 (pl)
CN (1) CN1142034C (pl)
AR (1) AR022858A1 (pl)
AT (1) ATE284759T1 (pl)
AU (1) AU760096B2 (pl)
BR (1) BR0008831B1 (pl)
CA (1) CA2364248C (pl)
DE (1) DE60016720T2 (pl)
HK (1) HK1043955B (pl)
MX (1) MXPA01009046A (pl)
NZ (1) NZ514108A (pl)
PL (1) PL194683B1 (pl)
TW (1) TW526098B (pl)
WO (1) WO2000053337A1 (pl)
ZA (1) ZA200107525B (pl)

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2816963B1 (fr) * 2000-11-22 2003-01-24 Rowenta Werke Gmbh Fer a repasser sans cordon avec atomiseur d'eau piezo-electrique
EP1214986A1 (de) * 2000-12-13 2002-06-19 Siemens Aktiengesellschaft Ultraschallzerstäuber
US6861031B2 (en) * 2002-04-05 2005-03-01 International Flavors & Fragrances Inc. Fragrance material
US6808684B2 (en) * 2002-04-05 2004-10-26 International Flavors & Fragrance Inc. Fragrance material
US7607436B2 (en) * 2002-05-06 2009-10-27 The Research Foundation Of State University Of New York Methods, devices and formulations for targeted endobronchial therapy
US6752327B2 (en) * 2002-10-16 2004-06-22 S. C. Johnson & Son, Inc. Atomizer with tilted orifice plate and replacement reservoir for same
US6786427B2 (en) 2002-12-19 2004-09-07 S. C. Johnson & Son, Inc. Liquid sealing arrangements for replaceable liquid reservoirs
US20040195245A1 (en) * 2003-03-21 2004-10-07 Kishen Gohil Top mounting for a container for a volatile liquid dispenser
US20060116640A1 (en) * 2003-04-01 2006-06-01 Trompen Mick A Dispenser having piezoelectric elements and method of operation
US7682354B2 (en) * 2003-04-01 2010-03-23 Aircom Manufacturing, Inc. Dispenser having piezoelectric elements and method of operation
US7017829B2 (en) 2003-04-14 2006-03-28 S. C. Johnson & Son, Inc. Atomizer wicking system
US7824627B2 (en) 2004-02-03 2010-11-02 S.C. Johnson & Son, Inc. Active material and light emitting device
US7389943B2 (en) * 2004-06-30 2008-06-24 S.C. Johnson & Son, Inc. Electromechanical apparatus for dispensing volatile substances with single dispensing mechanism and cartridge for holding multiple receptacles
FR2879482B1 (fr) 2004-12-20 2007-03-30 Oreal Dispositif de pulverisation d'un produit, notamment d'un parfum
DE102005006374B3 (de) * 2005-02-11 2006-07-20 Pari GmbH Spezialisten für effektive Inhalation Aerosolerzeugungsvorrichtung und Inhalationstherapiegerät mit einer derartigen Vorrichtung
CN100518949C (zh) * 2005-04-26 2009-07-29 财团法人工业技术研究院 改进的雾化器喷嘴结构
US7954730B2 (en) * 2005-05-02 2011-06-07 Hong Kong Piezo Co. Ltd. Piezoelectric fluid atomizer apparatuses and methods
WO2006125677A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 L'oreal Piezoelectric spray device
FR2886174B1 (fr) * 2005-05-25 2007-08-10 Oreal Dispositif de pulverisation piezoelectrique
CN101208123B (zh) 2005-05-25 2012-09-19 亚罗擎公司 振动系统和方法
CN100404141C (zh) * 2005-08-30 2008-07-23 财团法人工业技术研究院 雾化器结构
US7954457B2 (en) * 2005-09-14 2011-06-07 Aircom Manufacturing, Inc. Dispenser
US20070169775A1 (en) * 2006-01-20 2007-07-26 Kai Chih Industrial Co., Ltd. Mechanism for the draft of a high frequency atomization device
JP4860284B2 (ja) * 2006-02-03 2012-01-25 エステー株式会社 薬剤霧化器
JP4860285B2 (ja) * 2006-02-03 2012-01-25 エステー株式会社 薬剤霧化器
KR100716467B1 (ko) * 2006-04-07 2007-05-10 정영택 초음파 압전 진동장치
US20070247555A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Diersing Steven L Delivery system for dispensing volatile materials with high level of solids using an electromechanical transducer device
FR2903331B1 (fr) 2006-07-07 2008-10-10 Oreal Generateur pour exciter un transducteur piezoelectrique
US7455245B2 (en) * 2006-07-14 2008-11-25 S.C. Johnson & Son, Inc. Diffusion device
US20080011874A1 (en) 2006-07-14 2008-01-17 Munagavalasa Murthy S Diffusion device
US20080036332A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-14 Helf Thomas A Diffusion device
US20080197213A1 (en) 2007-02-20 2008-08-21 Flashinski Stanley J Active material diffuser and method of providing and using same
US20080283048A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Johan Petersen Two-stage reduction of aerosol droplet size
WO2009070310A1 (en) * 2007-11-26 2009-06-04 S. C. Johnson & Son, Inc. Volatile material dispensing system
US7891580B2 (en) * 2008-04-30 2011-02-22 S.C. Johnson & Son, Inc. High volume atomizer for common consumer spray products
GB0810668D0 (en) 2008-06-11 2008-07-16 The Technology Partnership Plc Fluid feed system improvements
GB0810667D0 (en) 2008-06-11 2008-07-16 The Technology Partnership Plc Fluid feed system improvments
WO2009155245A1 (en) 2008-06-17 2009-12-23 Davicon Corporation Liquid dispensing apparatus using a passive liquid metering method
FR2933319B1 (fr) * 2008-07-02 2010-08-13 Oreal Atomiseur piezoelectrique comprenant une composition liquide parfumante ; procede de parfumage
US9453652B2 (en) * 2009-01-09 2016-09-27 S. C. Johnson & Son, Inc. Fragrance dispenser
US20110204828A1 (en) * 2009-12-21 2011-08-25 Brett Robert Moody Light assembly
US9717814B2 (en) 2010-10-01 2017-08-01 S. C. Johnson & Son, Inc. Dispensing device
KR101618473B1 (ko) * 2011-06-27 2016-05-04 캐논 가부시끼가이샤 압전 소자, 진동파 모터 및 광학 장치
WO2013129120A1 (ja) * 2012-02-29 2013-09-06 住友化学株式会社 液体容器、超音波霧化装置、および吸収体
BR112014026171A2 (pt) 2012-04-20 2017-07-18 Eyenovia Inc dispositivo ejetor por aspersão e métodos de uso
JP2013230109A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Sumitomo Chemical Co Ltd 超音波霧化装置
AU2013201383B2 (en) * 2013-03-01 2015-07-02 Royal Melbourne Institute Of Technology Atomisation apparatus using surface acoustic wave generaton
US10900680B2 (en) * 2013-07-19 2021-01-26 Ademco Inc. Humidifier system
AU2014316769B2 (en) 2013-09-09 2018-12-06 Omnimist, Ltd. Atomizing spray apparatus
WO2015175527A2 (en) * 2014-05-12 2015-11-19 S.C. Johnson & Son, Inc. Volatile material dispenser with nebulizer and nebulizer assembly
JP6213677B2 (ja) * 2014-07-02 2017-10-18 株式会社村田製作所 吸入装置
JP6382616B2 (ja) * 2014-07-29 2018-08-29 日東電工株式会社 回路付サスペンション基板の製造方法
AU2016202404B2 (en) 2015-04-29 2020-08-06 Scentsy, Inc. Diffuser and related methods
AU2016275720B2 (en) 2015-06-10 2020-11-19 Stamford Devices Limited Aerosol generation
ES2619153B1 (es) * 2015-12-23 2018-04-09 Zobele España, S.A. Dispositivo y método de difusión automatizada de sustancias volátiles
US11285285B2 (en) 2016-05-03 2022-03-29 Pneuma Respiratory, Inc. Systems and methods comprising a droplet delivery device and a breathing assist device for therapeutic treatment
GB2551395A (en) 2016-06-17 2017-12-20 Reckitt Benckiser (Brands) Ltd Atomiser system for dispensing a fragrance
EP4223335A3 (en) 2017-05-19 2023-11-08 Pneuma Respiratory, Inc. Dry powder delivery device and methods of use
TWI634523B (zh) * 2017-07-10 2018-09-01 研能科技股份有限公司 具致動傳感模組之電子裝置
US11738158B2 (en) 2017-10-04 2023-08-29 Pneuma Respiratory, Inc. Electronic breath actuated in-line droplet delivery device and methods of use
EP3697481A4 (en) 2017-10-17 2021-07-14 Pneuma Respiratory, Inc. NASAL DRUG DELIVERY DEVICE AND METHOD OF USE
JP2021502178A (ja) 2017-11-08 2021-01-28 ニューマ・リスパイラトリー・インコーポレイテッド 小容積アンプルを有して呼吸により電気的に作動するインライン液滴送達装置および使用方法
US10468057B2 (en) * 2018-02-28 2019-11-05 Western Digital Technologies, Inc. Flexure and actuator system for magnetic recording device
JP7396824B2 (ja) * 2019-07-02 2023-12-12 株式会社ディスコ 超音波水噴射装置
US11407000B2 (en) 2019-09-23 2022-08-09 S. C. Johnson & Son, Inc. Volatile material dispenser
WO2022219623A1 (en) * 2021-04-12 2022-10-20 Omega Life Science Ltd. Nebulizer
KR20240037245A (ko) 2021-06-22 2024-03-21 뉴마 레스퍼러토리 인코포레이티드 푸시 이젝션에 의한 액적 전달 장치

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US123208A (en) 1872-01-30 Improvement in lanterns
US4308546A (en) * 1978-03-15 1981-12-29 Gould Inc. Ink jet tip assembly
US4305293A (en) * 1980-04-03 1981-12-15 United Technologies Corporation Angular rate sensor with symmetrical diaphragm impulse pump assembly
US4295373A (en) * 1980-04-03 1981-10-20 United Technologies Corporation Fluidic angular rate sensor with integrated impulse jet pump assembly
JPS5861857A (ja) 1981-10-09 1983-04-13 Matsushita Electric Works Ltd 液体噴霧器
AU553251B2 (en) 1981-10-15 1986-07-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Arrangement for ejecting liquid
JPS5912775A (ja) * 1982-07-14 1984-01-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 霧化ポンプユニツト
US4564297A (en) * 1983-08-19 1986-01-14 Firth Francis G Vibratory treatment of moving surfaces
US4702418A (en) 1985-09-09 1987-10-27 Piezo Electric Products, Inc. Aerosol dispenser
JP3039971B2 (ja) * 1989-09-19 2000-05-08 株式会社日立製作所 接合型圧電装置及び製造方法並びに接合型圧電素子
DE69117127T2 (de) 1990-10-11 1996-11-07 Toda Koji Ultraschall-Zerstäuber
JPH04179286A (ja) * 1990-11-14 1992-06-25 Nec Corp 積層圧電アクチュエータ
US5176307A (en) * 1991-02-22 1993-01-05 Praxair Technology, Inc. Wave soldering in a protective atmosphere enclosure over a solder pot
US5938117A (en) 1991-04-24 1999-08-17 Aerogen, Inc. Methods and apparatus for dispensing liquids as an atomized spray
US5518179A (en) 1991-12-04 1996-05-21 The Technology Partnership Limited Fluid droplets production apparatus and method
JPH06245552A (ja) * 1993-02-12 1994-09-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 圧電アクチュエータの特性回復方法
US5586550A (en) 1995-08-31 1996-12-24 Fluid Propulsion Technologies, Inc. Apparatus and methods for the delivery of therapeutic liquids to the respiratory system
JP3258204B2 (ja) * 1995-07-05 2002-02-18 株式会社東芝 半田付け装置
WO1997002856A1 (fr) * 1995-07-10 1997-01-30 A & D Company, Limited Atomiseur pratique
JP3592486B2 (ja) * 1997-06-18 2004-11-24 株式会社東芝 ハンダ付け装置
JP3425332B2 (ja) * 1997-07-10 2003-07-14 松下電器産業株式会社 電子部品電極材料および電子部品電極製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL350818A1 (en) 2003-02-10
ZA200107525B (en) 2002-11-27
KR20020003202A (ko) 2002-01-10
US20010042794A1 (en) 2001-11-22
HK1043955A1 (en) 2002-10-04
CA2364248A1 (en) 2000-09-14
CN1142034C (zh) 2004-03-17
JP2002538001A (ja) 2002-11-12
NZ514108A (en) 2001-09-28
EP1159078A1 (en) 2001-12-05
US6382522B2 (en) 2002-05-07
KR100474199B1 (ko) 2005-03-08
WO2000053337A1 (en) 2000-09-14
MXPA01009046A (es) 2002-08-30
BR0008831A (pt) 2001-12-18
CA2364248C (en) 2006-08-29
BR0008831B1 (pt) 2009-01-13
DE60016720T2 (de) 2005-05-12
CN1347349A (zh) 2002-05-01
AU3616900A (en) 2000-09-28
HK1043955B (zh) 2004-09-10
ATE284759T1 (de) 2005-01-15
AU760096B2 (en) 2003-05-08
EP1159078B1 (en) 2004-12-15
TW526098B (en) 2003-04-01
DE60016720D1 (de) 2005-01-20
AR022858A1 (es) 2002-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL194683B1 (pl) Sposób łączenia członów rozpylacza poddawanych wibracji i rozpylacz do cieczy
US6293474B1 (en) Delivery system for dispensing volatiles
KR100430974B1 (ko) 휘발성 물질 분배용 압전 분무 시스템
US20080099572A1 (en) Delivery system for dispensing volatiles
ZA200107249B (en) Control system for atomizing liquids with a piezoelectric vibrator.
EP1430958B1 (en) Piezoelectric spraying system for dispensing volatiles
EP1870167A2 (en) Delivery system for dispensing volatiles
MXPA01008049A (en) Piezoelectric spraying system for dispensing volatiles