WO2022163696A1 - 吐出装置および吐出方法 - Google Patents

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WO2022163696A1
WO2022163696A1 PCT/JP2022/002884 JP2022002884W WO2022163696A1 WO 2022163696 A1 WO2022163696 A1 WO 2022163696A1 JP 2022002884 W JP2022002884 W JP 2022002884W WO 2022163696 A1 WO2022163696 A1 WO 2022163696A1
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supply
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aerosol container
discharge
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敦嗣 小南
宗司 荒木
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東洋製罐株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a discharge device and a discharge method.
  • Patent Document 1 JP 2019-214417 A
  • a conventional aerosol container encloses a propellant made of liquefied gas or compressed gas, and the content that is the main target of discharge, such as paint or insecticide, in the same container.
  • the content of the aerosol container is consumed by the discharge of the contents, the pressure in the container decreases due to the decrease in the liquefied gas or the expansion of the compressed gas, so the discharge pressure cannot be kept constant.
  • the gas component of the propellant is dissolved in the contents
  • the contents are discharged from the aerosol container, the liquefied gas component evaporates and the contents become mist-like, causing the contents to evaporate during flight. Since it spreads, there is a problem that the flight distance and hit accuracy deteriorate.
  • a discharge device for an aerosol container comprising: a first supply section to which a first content of the first aerosol container is supplied; A discharge part for discharging two contents, and a second supply part into which the second contents are injected and connected between the first supply part and the discharge part, and by supplying the first contents, Disclosed is a discharge device that discharges a second content injected into a second supply section from a discharge section by making the internal pressure of the first supply section higher than the internal pressure of the second supply section.
  • a first aerosol container containing a first content and connected to a first supply, containing a second content different from the first content
  • providing a second aerosol container connected to a second supply disposed between the first supply and a discharge; injecting a second content into the second supply; a second content injected into the second supply by supplying the substance to the first supply; from a discharge portion.
  • FIG. 4 is an example of a flowchart showing the operation of the ejection device 100.
  • FIG. An example of the operation of the ejection device 100 in step S200 is shown.
  • An example of the operation of the ejection device 100 in step S400 is shown.
  • a modification of the configuration of the ejection device 100 is shown.
  • a modification of the configuration of the ejection device 100 is shown.
  • a modification of the configuration of the ejection device 100 is shown.
  • a modification of the configuration of the ejection device 100 is shown.
  • a modification of the configuration of the ejection device 100 is shown.
  • a modification of the configuration of the ejection device 100 is shown.
  • a modification of the configuration of the ejection device 100 is shown.
  • 4A and 4B are diagrams for explaining a driving state of the ejection device 100;
  • FIG. 4 is a timing chart showing driving states of the ejection device 100.
  • FIG. 1A shows an example of the configuration of the ejection device 100.
  • the discharge device 100 includes a first supply section 10 , a second supply section 20 , a storage section 30 and a discharge section 40 .
  • the ejection device 100 ejects the contents of the aerosol container 150 housed in the housing portion 30 .
  • the storage unit 30 of this example stores two aerosol containers, that is, an aerosol container 150a and an aerosol container 150b.
  • the aerosol container 150a is filled with the first content 12 and functions as a pressure source.
  • the first content 12 may be a liquefied gas or a compressed gas.
  • Aerosol container 150 a is an example of a first aerosol container filled with first content 12 .
  • the aerosol container 150a and the aerosol container 150b of this example are metal aerosol cans, but they may be pressure-resistant plastic containers.
  • the first contents 12 and the second contents 22 will be described later.
  • the aerosol container 150b is an example of a second aerosol container filled with a second content 22 different from the first content 12.
  • the aerosol container 150b ejects the second content 22 such as liquid by the gas pressure of the liquefied gas or compressed gas filled therein.
  • the propellant of the aerosol container 150b may be a liquefied gas that does not dissolve in the second content 22.
  • the aerosol container 150b may be of a BOV (Bag on Valve) type in which the content is contained inside the inner bag and the propellant is contained outside the inner bag.
  • the aerosol container 150b contains CFC substitute as the propellant and paint as the second content 22 .
  • gases generally used for aerosol products can be used.
  • liquefied gases include propane, butane, pentane, liquefied petroleum gases containing these, dimethyl ether, hydrofluoroolefins, hydrofluorocarbons, etc. A plurality of these gases may be mixed and used.
  • Compressed gases include, for example, nitrogen, carbon dioxide, compressed air, oxygen, helium, nitrous oxide, etc., and a mixture of these gases may be used.
  • the first supply unit 10 functions as a vaporization chamber for vaporizing the first content 12 supplied from the aerosol container 150a.
  • the first feed section 10 has a volume large enough to vaporize the first content 12 .
  • the internal pressure of the first supply unit 10 is increased by vaporization of the first contents 12 .
  • the shape of the first supply unit 10 in this example is cylindrical, but is not limited to this.
  • the ejection device 100 may include multiple first supply units 10 .
  • a plurality of first supply units 10 may be connected to one aerosol container 150a. By providing a plurality of first supply parts 10, the surface area of the first supply parts 10 is increased, heat exchange is facilitated, and the first content 12 is easily vaporized.
  • the first connection part 14 connects the aerosol container 150a and the first supply part 10 .
  • the first connecting portion 14 of this example penetrates the housing portion 30 and connects the inside and the outside of the housing portion 30 .
  • the shape of the first connecting portion 14 is not limited to this example as long as it connects the aerosol container 150a and the first supply portion 10 .
  • the second supply unit 20 is connected to the aerosol container 150b.
  • a second content 22 is injected into the second supply portion 20 .
  • the second supply section 20 is connected between the first supply section 10 and the discharge section 40 .
  • the second contents 22 injected into the second supply part 20 are discharged from the discharge part 40 by the first contents 12 vaporized in the first supply part 10 .
  • the shape of the second supply part 20 in this example is cylindrical, but is not limited to this.
  • the ejection device 100 may include multiple second supply units 20 .
  • the second connection part 24 connects the aerosol container 150b and the second supply part 20 .
  • the second connecting part 24 injects the second content 22 into the second supply part 20 from the first supply part 10 side of the second supply part 20 toward the discharge part 40 side.
  • the ejection device 100 may include a plurality of second connecting portions 24 .
  • the second connecting portion 24 of this example includes a second connecting portion 24a, a second connecting portion 24b, and a second connecting portion 24c that are connected to each other.
  • the second connecting portion 24a penetrates the housing portion 30 and connects the inside and the outside of the housing portion 30 .
  • the second connecting portion 24b is provided by extending straight from the second connecting portion 24a.
  • the second connecting portion 24 c is provided by extending from the second connecting portion 24 b toward the inside of the second supply portion 20 .
  • the second connecting portion 24 c may be connected closer to the discharging portion 40 than the first supplying portion 10 in the second supplying portion 20 .
  • the second connection part 24c may be connected to the second supply part 20 at an acute angle so that the second content 22 is injected to the discharge part 40 side. Thereby, backflow of the second content 22 to the first supply section 10 can be avoided.
  • the discharge unit 40 discharges the second content 22 of the aerosol container 150b.
  • the discharge part 40 is connected to both the aerosol container 150a and the aerosol container 150b.
  • the ejection part 40 ejects the second contents 22 by the pressure of the first contents 12 .
  • the ejection part 40 is an example of a nozzle for ejecting contents.
  • the discharge part 40 has a discharge port for discharging the contents of the aerosol container 150 .
  • the shapes of the first supply part 10 and the second supply part 20 may be appropriately changed according to the contents of the aerosol container 150 and the required characteristics of the ejection device 100 .
  • the internal volume of the first supply section 10 may be greater than the internal volume of the second supply section 20 .
  • the cross-sectional area of the first supply portion 10 in the YZ plane may be increased, or the length in the X-axis direction may be increased.
  • the cross-sectional area of the first supply section 10 may be larger than the cross-sectional area of the second supply section 20 .
  • the first content 12 discharged from the aerosol container 150a is easily vaporized.
  • the cross-sectional area of the second supply part 20 smaller, the internal pressure from the first supply part 10 makes it easier to discharge the second content 22 .
  • the cross-sectional area of the second supply part 20 smaller, it is possible to prevent the generation of air bubbles when supplying the second contents 22 to the second supply part, and smooth discharge becomes possible. .
  • the ejection drive unit 90 supplies driving force for ejecting the contents from the aerosol container 150 .
  • the ejection drive unit 90 of this example generates a driving force from the bottom side of the aerosol container 150 toward the stem side (that is, from the negative side toward the positive side in the X-axis direction).
  • the ejection driving section 90 of this example is housed in the housing section 30 .
  • the discharge driving portion 90 has a cam 91 , a cam follower 92 , a movable portion 93 and a cam connecting portion 94 .
  • the ejection drive unit 90a ejects the first content 12 from the aerosol container 150a.
  • the ejection driving section 90a is an example of a first ejection driving section.
  • the discharge driving portion 90a of this example has a cam 91a, a cam follower 92a, a movable portion 93a, and a cam connecting portion 94a.
  • the ejection driving section 90b ejects the second content 22 from the aerosol container 150b.
  • the ejection driving section 90b is an example of a second ejection driving section.
  • the ejection driving portion 90b has a cam 91b, a cam follower 92b, a movable portion 93b, and a cam connecting portion 94b.
  • the ejection drive section 90a and the ejection drive section 90b may be driven independently.
  • the ejection driving section 90a and the ejection driving section 90b eject contents at different timings. For example, it is not necessary to eject the second content 22 from the aerosol container 150b by the ejection driving unit 90b during the period in which the ejection driving unit 90a ejects the first content 12 from the aerosol container 150a.
  • the second content 22 may be discharged from the aerosol container 150b by the discharge drive unit 90b during a period in which the discharge drive unit 90a does not discharge the first content 12 from the aerosol container 150a.
  • the ejection driving section 90a may eject the first content 12 after the ejection driving section 90b ejects the second content 22.
  • the dispensing by aerosol container 150a and aerosol container 150b may be repeated. The periods during which the aerosol container 150a and the aerosol container 150b discharge may overlap.
  • the ejection driving section 90a and the ejection driving section 90b may share a part of the configuration.
  • the ejection driving portion 90 a and the ejection driving portion 90 b may have a common movable portion 93 or may have a common cam connecting portion 94 .
  • the cam 91 is rotationally driven by a driving source such as a motor connected to the cam connecting portion 94 .
  • the cam 91 has a structure with different distances from the center of rotation to the outer circumference.
  • the cam 91 is in contact with the cam follower 92 at its outer periphery.
  • the cam follower 92 is provided between the cam 91 and the movable portion 93.
  • the cam follower 92 is connected to the cam 91 and the movable portion 93 and transmits the rotational motion of the cam 91 to the movable portion 93 as linear motion.
  • the cam follower 92 linearly moves according to the difference in distance from the center of rotation of the cam 91 to the outer circumference.
  • the movable part 93 is provided in contact with the bottom surface of the aerosol container 150 and controls opening and closing of the valve of the aerosol container 150 .
  • the movable portion 93 is moved back and forth in the X-axis direction by the cam follower 92 . For example, when the distance between the center of rotation of the cam 91 and the contact area of the cam 91 with which the cam follower 92 abuts is short, the movable portion 93 retreats with respect to the aerosol container 150 and the valve of the aerosol container 150 closes.
  • the cam connecting portion 94 is connected to the cam 91 and rotates the cam 91 in a predetermined direction.
  • the discharge device 100 of this example includes a cam connecting portion 94a connected to the cam 91a and a cam connecting portion 94b connected to the cam 91b.
  • the cams 91a and 91b may be connected to a common cam connecting portion 94 so as to be interlocked and driven at a predetermined timing.
  • the ejection drive unit 90 has a configuration that converts the rotary motion of the motor into linear motion by a cam mechanism, but is not limited to the cam mechanism.
  • the mechanism of the ejection drive unit 90 may be a screw feed mechanism, a rack-and-pinion mechanism, or any other mechanism that converts the rotary motion of a motor into linear motion.
  • the drive source may be a linear motor for linear drive, or an air cylinder and an electromagnetic solenoid, instead of a rotary motor.
  • the ejection device 100 of this example is separately mounted with an aerosol container 150a as a pressure source and an aerosol container 150b as a liquid source.
  • the discharge device 100 makes the internal pressure of the first supply section 10 higher than the internal pressure of the second supply section 20 , thereby discharging the second content injected into the second supply section 20 .
  • An object 22 is discharged from the discharge part 40 .
  • the aerosol container 150a and the aerosol container 150b can be exchanged. That is, only the aerosol container whose remaining amount is low can be replaced individually. For example, since the aerosol container 150a serving as a pressure source can be replaced as it is consumed, it becomes easier to maintain a constant pressure during ejection. Furthermore, the ejection device 100 of this example does not require the aerosol container 150b on the liquid source side to be at a high pressure, so the amount of propellant to be filled in the aerosol container 150b is reduced and the filling amount of the second content 22 is increased. be able to.
  • the discharge device 100 even when the second content 22 is a substance compatible with the liquefied gas, the first content 12 comes into contact with the second content 22 after being vaporized. Dissolution becomes extremely limited, and changes in physical properties of the second content 22 can be suppressed.
  • the liquefied gas dissolves in the second content 22, the liquefied gas rapidly vaporizes under atmospheric pressure, so the second content 22 becomes misty. Then, by avoiding becoming misty and flying the second content 22 in a liquid state, the flight distance of the second content 22 can be extended.
  • FIG. 1B is an example of a flowchart showing the operation of the ejection device 100.
  • FIG. At step S100, an aerosol container 150a and an aerosol container 150b are provided.
  • step S ⁇ b>200 the second content 22 is injected into the second supply section 20 .
  • step S300 the first content 12 is supplied to the first supply unit 10.
  • step S ⁇ b>300 may include supplying the liquefied gas contained in the aerosol container 150 a to the first supply unit 10 .
  • the step of supplying the first content 12 to the first supply unit 10 in step S300 may be performed after the step of injecting the second content 22 into the second supply unit 20 in step S200.
  • step S400 the second content 22 is discharged from the discharge portion 40.
  • step S400 the internal pressure of the first supply unit 10 is made higher than the internal pressure of the second supply unit 20 by the first content 12, so that the second content 22 injected into the second supply unit 20 is discharged from the discharge unit. Dispense from 40.
  • the ejection device 100 may repeat steps S200 to S400. That is, the discharge device 100 repeats step S200 in which the discharge drive section 90b discharges the second content 22 from the aerosol container 150b and step S300 in which the discharge drive section 90a discharges the first content 12 from the aerosol container 150a. Thereby, the second content 22 may be intermittently discharged from the discharge portion 40 .
  • FIG. 2A shows an example of the operation of the ejection device 100 in step S200.
  • the ejection device 100 of this example injects the second content 22 from the second connection portion 24 into the second supply portion 20 .
  • the second content 22 discharged from the aerosol container 150b is injected into the second supply section 20 via the second connecting section 24 .
  • the second content 22 may be injected while filling the inside of the second supply section 20 so that the internal pressure of the first content 12 does not escape.
  • the second content 22 may be injected at a position spaced apart from the first supply section 10 so as not to flow back into the first supply section 10 .
  • the second content 22 may be injected at a position spaced apart from the ejection part 40 so as not to leak from the ejection part 40 .
  • the distance Lf indicates the distance from the connection position between the second supply portion 20 and the second connection portion 24 to the discharge portion 40 in the X-axis direction.
  • a distance Lb indicates the distance from the connection position between the second supply unit 20 and the second connection unit 24 to the first supply unit 10 in the X-axis direction.
  • the distance Lf and the distance Lb are each set to have a predetermined size or more according to the material of the second contents 22, the structure of the second supply section 20, and the like. Distance Lf may be greater than distance Lb.
  • the second supply section 20 and the second connecting section 24 may be detachable from the first supply section 10. Thereby, the second supply part 20 and the second connection part 24 contaminated with the second contents 22 can be easily replaced. Also, the second supply part 20 and the second connection part 24 having appropriate structures may be selected according to the second content 22 .
  • FIG. 2B shows an example of the operation of the ejection device 100 in step S400.
  • the first content 12 is supplied to the first supply section 10
  • the second content 22 is discharged from the discharge section 40 .
  • the ejection device 100 of this example ejects the second content 22 injected into the second supply section 20 by the first content 12, which is a pressure source.
  • the inside of the second supply section 20 is replaced with the vaporized first content 12, and the amount of the second content 22 remaining in the second supply section 20 is reduced. Therefore, it becomes easier to avoid dripping of the tip of the ejection part 40 .
  • the ejection device 100 may start supplying the first content 12 to the first supply section 10 while the second content 22 is being injected into the second supply section 20 .
  • pressure can be applied while the second content 22 is being injected into the second supply section 20, and the second content 22 can be prevented from flowing into the first supply section 10 side.
  • FIG. 3A shows a modification of the configuration of the ejection device 100.
  • the ejection device 100 of this example includes a temperature adjustment section 81 .
  • the temperature adjustment section 81 is provided in the first supply section 10 and adjusts the temperature inside the first supply section 10 .
  • the temperature adjustment unit 81 promotes vaporization of the first content 12 in the first supply unit 10 by adjusting the temperature of the first supply unit 10 .
  • the temperature adjustment unit 81 may adjust the temperature in the first supply unit 10 to be constant, or may adjust the temperature in the first supply unit 10 to be maintained within a predetermined range. good too.
  • the temperature adjustment unit 81 is a heater for warming the temperature inside the first supply unit 10 .
  • the temperature control unit 81 of this example is provided inside the first supply unit 10 and directly heats the first contents 12, but is not limited to this.
  • the temperature adjustment unit 81 may indirectly adjust the temperature of the first contents 12 by adjusting the temperature of the first supply unit 10 from the outside of the first supply unit 10 .
  • the temperature control unit 81 By providing the temperature control unit 81 , the first content 12 can be vaporized at high speed and discharged at a pressure higher than the internal pressure of the aerosol container 150 . By providing the temperature control unit 81, the contents can be stably discharged regardless of the environmental temperature of the discharge device 100. FIG. Moreover, even when the first supply unit 10 is cooled by the discharge of the aerosol container 150, it becomes easier to achieve stable continuous injection. By providing the temperature control unit 81, the size of the first supply unit 10 can be easily reduced.
  • FIG. 3B shows a modification of the configuration of the ejection device 100.
  • the discharge device 100 of this example includes an ignition section 82 .
  • the ignition section 82 ignites the first content 12 in the first supply section 10 .
  • the ignition unit 82 promotes vaporization of the first content 12 in the first supply unit 10 by igniting the first content 12 .
  • the igniter 82 may ignite the first content 12 mixed in the explosion range to cause the first content 12 to explode.
  • the ignition part 82 may ignite in accordance with the timing of discharging the first content 12 . For example, the igniter 82 ignites after the discharge of the first content 12 has stopped. By providing the ignition section 82, the size of the first supply section 10 can be reduced.
  • FIG. 3C shows a modification of the configuration of the ejection device 100.
  • the ejection device 100 of this example includes an oxygen supply section 83 .
  • the oxygen supply unit 83 supplies oxygen to the first contents 12 in the first supply unit 10 .
  • the oxygen supply unit 83 supplies oxygen to the first supply unit 10 to promote vaporization of the first contents 12 in the first supply unit 10 .
  • the oxygen supply unit 83 may constantly supply oxygen, or may supply oxygen in advance before the first contents 12 are discharged, and may supply oxygen before the first contents 12 are discharged. You can stop. By providing the oxygen supply unit 83, the size of the first supply unit 10 can be reduced.
  • FIG. 4 shows a modification of the configuration of the discharge device 100.
  • FIG. The ejection device 100 of this example includes a first valve 71 and a second valve 72 .
  • the ejection device 100 may include either the first valve 71 or the second valve 72 .
  • the first valve 71 and the second valve 72 may have a function such as a check valve to prevent backflow of contents.
  • the first valve 71 and the second valve 72 may have a structure like a check valve, or may have a structure in which opening and closing can be freely controlled by a control unit.
  • the first valve 71 is provided between the first supply section 10 and the aerosol container 150a.
  • the first valve 71 of the present example prevents backflow of the first content 12 from the first supply portion 10 to the first connection portion 14 .
  • the second valve 72 prevents backflow of the second contents 22 from the second supply section 20 to the second connection section 24 .
  • the second valve 72 of this example is provided in the second connecting portion 24c.
  • the second valve 72 may be provided on the second connecting portion 24a or the second connecting portion 24b.
  • the liquid may flow backward to the aerosol container 150a and leak. may come off.
  • the first valve 71 of this example prevents the second contents 22 from flowing back to the aerosol container 150a, thereby avoiding problems such as liquid leakage.
  • the internal pressure of the second supply part 20 increases, causing the second connecting part 24 to flow backward toward the second connecting part 24, or the aerosol container 150b to come off. may occur.
  • the second valve 72 of this example prevents the second content 22 from flowing back into the aerosol container 150b, thereby avoiding problems such as liquid leakage.
  • FIG. 5A shows a modification of the configuration of the ejection device 100.
  • the discharge device 100 of this example includes a cam connecting portion 94 .
  • the second content 22 is discharged from the aerosol container 150b and injected into the second supply section 20. As shown in FIG.
  • the cam connecting portion 94 connects the cams 91a and 91b. Thereby, the ejection device 100 can drive the cams 91a and 91b with one motor.
  • the drive mechanism 95 is connected to the discharge drive section 90a and the discharge drive section 90b via the cam connection section 94.
  • the drive mechanism 95 of this example rotates the cam coupling 94 in a predetermined direction to change the position of both the aerosol canister 150a and the aerosol canister 150b.
  • the angles of the cams 91a and 91b are adjusted so that the contents of the aerosol container 150a and the aerosol container 150b are discharged at different timings.
  • the drive mechanism 95 of this example functions as a motor for rotating the cam connecting portion 94 .
  • FIG. 5B shows a modification of the configuration of the ejection device 100.
  • the internal pressure of the first content 12 is used to eject the second content 22 from the ejection portion 40 .
  • the ejection device 100 can eject the first content 12 at a predetermined timing after ejecting the second content 22 .
  • the ejection of the first content 12 and the second content 22 may be controlled at the same timing as in the other embodiments.
  • the cam connecting portion 94 and the driving mechanism 95 are shared, thereby realizing a reduction in the size of the accommodating portion 30 .
  • FIG. 6A is a diagram for explaining the driving state of the ejection device 100.
  • FIG. In this example, three states of avoidance state (a), standby state (b) and ejection state (c) are shown according to the angle of the cam 91 .
  • FIG. 6A an enlarged view of the valve structure of the aerosol container 150 is shown.
  • the configuration of the aerosol container 150 of this example may be applied to both the aerosol container 150a and the aerosol container 150b.
  • the avoidance state (a) is a state in which the cam 91 is set at the avoidance angle and contact between the stem 112 and the pressing portion 110 is avoided.
  • the cam 91 In the standby state (b), the cam 91 is set to the standby angle, and the stem 112 and the pressing portion 110 are in contact, but the liquid is not discharged.
  • the discharge state (c) the cam 91 is set at the discharge angle and the content can be discharged from the aerosol container 150 .
  • the pressing part 110 presses a stem 112 for opening and closing the valve of the aerosol container 150 .
  • the pressing portion 110 may be an actuator for pressing the stem 112 .
  • the pressing portion 110 of this example is provided in direct contact with the stem 112 . Note that the pressing portion 110 may have a flow path corresponding to the ejection direction.
  • the stem 112 discharges the content from the aerosol container 150 by being pressed by the pressing portion 110 .
  • the stem 112 of this example is built into the aerosol container 150, but may be externally attached to the aerosol container 150 separately.
  • the aerosol container 150 includes a dip tube 152, a housing 154, and a mounting cup 156.
  • the aerosol container 150 of this example comprises a stem 112 and a stem elastic portion 114 . This example shows before and after the valve of the aerosol container 150 is opened and closed.
  • the stem 112 has a channel for discharging the contents.
  • the flow path of stem 112 is connected to dip tube 152 by pressing stem 112 by pressing portion 110 .
  • the stem elastic portion 114 is a spring that expands and contracts according to the motion of the stem 112 .
  • Stem elastic portion 114 is held between stem 112 and housing 154 .
  • the stem elastic portion 114 is compressed.
  • the stem elastic portion 114 expands.
  • the dip tube 152 has a channel for extending inside the aerosol container 150 and taking in the contents of the aerosol container 150 .
  • the length of dip tube 152 may vary depending on the type of contents of aerosol container 150 .
  • Dip tube 152 may extend to near the bottom of aerosol container 150 .
  • the housing 154 is connected with the dip tube 152 .
  • Housing 154 accommodates stem 112 and stem elastic portion 114 .
  • Housing 154 has a flow path for the flow of contents from dip tube 152 to stem 112 .
  • a mounting cup 156 is provided on the upper surface of the aerosol container 150 .
  • Mounting cup 156 secures stem 112 and housing 154 to the body of aerosol container 150 .
  • the standby state (b) is provided between the avoidance state (a) and the discharge state (c).
  • the cam 91 With a standby angle, the stem 112 can be pressed to such an extent that the valve of the aerosol container 150 is not opened, and the gap between the pressing portion 110 and the stem 112 is eliminated.
  • the movable portion 93 can receive the force generated by the pressure in the opposite direction.
  • the cam 91 is not provided with a standby angle, the stem 112 is not pressed by the pressing portion 110 at the avoidance angle, and a gap is generated between the pressing portion 110 and the stem 112 . Therefore, when pressure is applied in the opposite direction, the aerosol container 150 may come off from the pressing portion 110 and the contents may leak.
  • FIG. 6B is a timing chart showing the driving state of the ejection device 100.
  • FIG. Chart A shows a timing chart of the ejection drive section 90a that drives the aerosol container 150a.
  • Chart B shows a timing chart of the ejection driving section 90b that drives the aerosol container 150b.
  • both the ejection driving section 90a and the ejection driving section 90b are in the avoidance state (a).
  • the ejection drive unit 90a transitions from the avoidance state (a) to the standby state (b) to set the aerosol container 150a to the standby state (b).
  • the ejection drive section 90b transitions from the avoidance state (a) to the ejection state (c) to set the aerosol container 150b to the ejection state (c). In this way, while the aerosol container 150b is set to the discharge state (c), the aerosol container 150a is set to the standby state (b), so that the effects of liquid leakage and the like in the aerosol container 150a can be avoided.
  • the ejection drive unit 90b sets the aerosol container 150b to the standby state (b), and at time T6, the ejection drive unit 90a sets the aerosol container 150a to the ejection state (c). Since the aerosol container 150b is set to the standby state (b) while the aerosol container 150a is set to the discharge state (c), the effects of liquid leakage and the like in the aerosol container 150b can be avoided. Thereafter, at time T9, the aerosol canister 150a and the aerosol canister 150b may be set to the avoidance state (a).
  • FIG. 7 shows an example of the configuration of an unmanned aerial vehicle 200 on which the ejection device 100 is mounted.
  • Unmanned aerial vehicle 200 is an aircraft that flies in the air.
  • the unmanned aerial vehicle 200 of this example includes a discharge device 100 , a body portion 210 and a propulsion portion 220 .
  • the dispensing device 100 of this example comprises a device coupling portion 120 for coupling with an unmanned aerial vehicle 200 .
  • the main unit 210 stores various control circuits, power supply, etc. of the unmanned aerial vehicle 200 . Also, the main body 210 may function as a structure that connects the components of the unmanned aerial vehicle 200 .
  • the body portion 210 in this example is connected to the propulsion portion 220 .
  • the body portion 210 may include a camera.
  • the propulsion unit 220 propels the unmanned aerial vehicle 200.
  • the propulsion section 220 has a rotor blade 221 and a rotary drive section 222 .
  • the unmanned aerial vehicle 200 of this example comprises four propulsion units 220 .
  • Propulsion section 220 is attached to body section 210 via arm section 224 .
  • the unmanned aerial vehicle 200 may be an aircraft with fixed wings.
  • the propulsion unit 220 obtains propulsion force by rotating the rotor blades 221 .
  • Four rotor blades 221 are provided around the main body 210, but the arrangement method of the rotor blades 221 is not limited to this example.
  • the rotary blade 221 is provided at the tip of the arm portion 224 via the rotation drive portion 222 .
  • the rotation drive unit 222 has a power source such as a motor and drives the rotor blades 221 .
  • the rotation drive section 222 may have a braking mechanism for the rotor blades 221 .
  • the rotor blades 221 and the rotation drive part 222 may be directly attached to the body part 210 by omitting the arm part 224 .
  • the arm portion 224 is provided radially extending from the body portion 210 .
  • the unmanned aerial vehicle 200 of this example includes four arms 224 corresponding to the four propulsion units 220 .
  • Arm 224 may be fixed or movable.
  • Other components, such as a camera, may be secured to arm 224 .
  • the device connection section 120 connects the ejection device 100 with the unmanned aerial vehicle 200 .
  • Device connection 120 may be fixed or movable.
  • the device connector 120 may be a gimbal for controlling the position of the dispensing device 100 in three axial directions.
  • the device connecting section 120 may control the orientation of the ejection device 100 in accordance with the ejection direction of the ejection device 100 .
  • the aerosol container 150 can be replaced with any discharge device 100 that matches. This makes it possible to accommodate aerosol containers 150 of different sizes or types.
  • the leg part 215 is connected to the main body part 210 and maintains the attitude of the unmanned aerial vehicle 200 during landing.
  • the legs 215 hold the attitude of the unmanned aerial vehicle 200 while the propulsion section 220 is stopped.
  • the unmanned aerial vehicle 200 of this example has two legs 215 .
  • a camera or dispensing device 100 may be attached to the leg 215 .
  • the ejection device 100 may eject the second content 22 from the ejection section 40 during unmanned flight.
  • the discharge device 100 of this example can continuously and stably discharge the contents even when the unmanned aerial vehicle 200 flies in a low-temperature environment.
  • the ejection device 100 since the ejection device 100 has a reduced risk of dripping and leaking, even if it is mounted on the unmanned aerial vehicle 200, it can fly safely.

Abstract

エアゾール容器の吐出装置であって、第１エアゾール容器の第１内容物が供給される第１供給部と、第１エアゾール容器と異なる第２エアゾール容器の第２内容物を吐出するための吐出部と、第２内容物が注入され、第１供給部と吐出部との間に接続される第２供給部とを備え、第１内容物の供給によって、第１供給部の内圧を第２供給部の内圧よりも高くすることにより、第２供給部に注入された第２内容物を吐出部から吐出する吐出装置を提供する。

Description

吐出装置および吐出方法
　本発明は、吐出装置および吐出方法に関する。
　従来、内容物を収容したエアゾール容器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１　特開２０１９－２１４４１７号公報
解決しようとする課題
　従来のエアゾール容器は、液化ガスや圧縮ガスからなる噴射剤と、塗料または殺虫剤などの、吐出の主対象たる内容物を同一容器内に封入している。エアゾール容器は内容物の吐出による消費に伴い、液化ガスの減少または、圧縮ガスの膨張によって、容器内の圧力が低下するため、吐出圧力を一定に保つ事が出来ない。また、噴射剤のガス成分が内容物に溶解している場合、エアゾール容器から内容物を吐出すると、液化していたガス成分が気化することで内容物が霧状となり、内容物が飛翔中に拡散してしまうため、飛距離と命中精度が悪化するという課題がある。
一般的開示
　本発明の第１の態様においては、エアゾール容器の吐出装置であって、第１エアゾール容器の第１内容物が供給される第１供給部と、第１エアゾール容器と異なる第２エアゾール容器の第２内容物を吐出するための吐出部と、第２内容物が注入され、第１供給部と吐出部との間に接続される第２供給部とを備え、第１内容物の供給によって、第１供給部の内圧を第２供給部の内圧よりも高くすることにより、第２供給部に注入された第２内容物を吐出部から吐出する吐出装置を提供する。
　本発明の第２の態様においては、第１内容物を収容し、第１供給部と接続される第１エアゾール容器を提供する段階と、第１内容物と異なる第２内容物を収容し、第１供給部と吐出部との間に設けられた第２供給部に接続される第２エアゾール容器を提供する段階と、第２内容物を第２供給部に注入する段階と、第１内容物を第１供給部に供給する段階と、第１内容物によって、第１供給部の内圧を第２供給部の内圧よりも高くすることにより、第２供給部に注入された第２内容物を吐出部から吐出する段階と、を備える吐出方法を提供する。
　なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
吐出装置１００の構成の一例を示す。 吐出装置１００の動作を示すフローチャートの一例である。 ステップＳ２００における吐出装置１００の動作の一例を示す。 ステップＳ４００における吐出装置１００の動作の一例を示す。 吐出装置１００の構成の変形例を示す。 吐出装置１００の構成の変形例を示す。 吐出装置１００の構成の変形例を示す。 吐出装置１００の構成の変形例を示す。 吐出装置１００の構成の変形例を示す。 吐出装置１００の構成の変形例を示す。 吐出装置１００の駆動状態を説明するための図である。 吐出装置１００の駆動状態を示すタイミングチャートである。 吐出装置１００を搭載した無人航空機２００の構成の一例を示す。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１Ａは、吐出装置１００の構成の一例を示す。吐出装置１００は、第１供給部１０と、第２供給部２０と、収容部３０と、吐出部４０とを備える。吐出装置１００は、収容部３０に収容されたエアゾール容器１５０の内容物を吐出する。本例の収容部３０は、エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂの２つのエアゾール容器を収容している。
　エアゾール容器１５０ａは、第１内容物１２を充填しており、圧力源として機能する。第１内容物１２は、液化ガスまたは圧縮ガスであってよい。エアゾール容器１５０ａは、第１内容物１２を充填した第１エアゾール容器の一例である。本例のエアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂは、金属製のエアゾール缶であるが、耐圧性を有するプラスチック容器であってもよい。第１内容物１２および第２内容物２２については後述する。
　エアゾール容器１５０ｂは、第１内容物１２と異なる第２内容物２２を充填した第２エアゾール容器の一例である。エアゾール容器１５０ｂは、内部に充填された液化ガスまたは圧縮ガスのガス圧によって、液体などの第２内容物２２を噴出する。エアゾール容器１５０ｂの噴射剤は、第２内容物２２に溶け込まない液化ガスであってよい。また、エアゾール容器１５０ｂは、内袋の内部に内容物を収容し、内袋の外部に噴射剤を収容したＢＯＶ（Ｂａｇ　ｏｎ　Ｖａｌｖｅ）方式であってもよい。例えば、エアゾール容器１５０ｂは、噴射剤として代替フロンを収容し、第２内容物２２として塗料を収容する。
　なお、第１内容物１２、および、第２内容物２２の噴射剤としては、一般的にエアゾール製品に使用されている既知のガスを使用することができる。液化ガスとして、例えばプロパン、ブタン、ペンタン、またはこれらを含む液化石油ガス、ジメチルエーテル、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロフルオロカーボンなどがあり、これらの複数種を混合して用いてもよい。また、圧縮ガスとして、例えば、窒素、炭酸ガス、圧縮空気、酸素、ヘリウム、亜酸化窒素などがあり、これらの複数種を混合して用いてもよい。
　第１供給部１０は、エアゾール容器１５０ａから供給された第１内容物１２を気化するための気化室として機能する。第１供給部１０は、第１内容物１２を気化するために十分な大きさの容積を有する。第１供給部１０は、第１内容物１２の気化によって内圧が高められる。本例の第１供給部１０の形状は、円筒形であるがこれに限定されない。吐出装置１００は、複数の第１供給部１０を備えてもよい。複数の第１供給部１０は、１本のエアゾール容器１５０ａと接続されてよい。複数の第１供給部１０を設けることで第１供給部１０の表面積が増え、熱交換が行なわれやすくなることで、第１内容物１２が気化しやすくなる。
　第１連結部１４は、エアゾール容器１５０ａと第１供給部１０とを連結する。本例の第１連結部１４は、収容部３０を貫通して、収容部３０の内部と外部とを連結している。なお、第１連結部１４の形状は、エアゾール容器１５０ａと第１供給部１０とを連結するものであれば本例に限定されない。
　第２供給部２０は、エアゾール容器１５０ｂと接続されている。第２供給部２０には、第２内容物２２が注入される。また、第２供給部２０は、第１供給部１０と吐出部４０との間に接続される。第２供給部２０に注入された第２内容物２２は、第１供給部１０で気化された第１内容物１２によって、吐出部４０から吐出される。本例の第２供給部２０の形状は、円筒形であるがこれに限定されない。吐出装置１００は、複数の第２供給部２０を備えてもよい。
　第２連結部２４は、エアゾール容器１５０ｂと第２供給部２０とを連結する。第２連結部２４は、第２供給部２０の第１供給部１０側から吐出部４０側に向けて、第２内容物２２を第２供給部２０に注入する。吐出装置１００は、複数の第２連結部２４を備えてもよい。本例の第２連結部２４は、互いに連結された第２連結部２４ａ、第２連結部２４ｂおよび第２連結部２４ｃを含む。
　第２連結部２４ａは、収容部３０を貫通して、収容部３０の内部と外部とを連結している。第２連結部２４ｂは、第２連結部２４ａから真っ直ぐに延伸して設けられる。第２連結部２４ｃは、第２連結部２４ｂから第２供給部２０の内部に向けて延伸して設けられる。第２連結部２４ｃは、第２供給部２０において、第１供給部１０よりも吐出部４０と近接して連結されてよい。また、第２連結部２４ｃは、吐出部４０側に第２内容物２２が注入されるように、鋭角をなすように第２供給部２０と連結されてよい。これにより、第２内容物２２の第１供給部１０への逆流を回避することができる。
　吐出部４０は、エアゾール容器１５０ｂの第２内容物２２を吐出する。吐出部４０は、エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂの両方と接続されている。吐出部４０は、第１内容物１２の圧力によって、第２内容物２２を吐出する。吐出部４０は、内容物を吐出するためのノズルの一例である。吐出部４０は、エアゾール容器１５０の内容物を吐出するための吐出口を有する。
　ここで、第１供給部１０および第２供給部２０の形状は、エアゾール容器１５０の内容物および要求される吐出装置１００の特性に応じて、適宜変更されてよい。一例において、第１供給部１０の内容積は、第２供給部２０の内容積よりも大きくてよい。第１供給部１０の内容積をより大きくすることにより、エアゾール容器１５０ａから吐出された第１内容物１２が気化しやすくなる。ＹＺ平面における第１供給部１０の断面積を大きくしてもよいし、Ｘ軸方向の長さを長くしてもよい。
　第１供給部１０の断面積は、第２供給部２０の断面積よりも大きくてよい。第１供給部１０の断面積をより大きくすることで、エアゾール容器１５０ａから吐出された第１内容物１２が気化しやすくなる。また、第２供給部２０の断面積をより小さくすることで、第１供給部１０からの内圧によって第２内容物２２を吐出しやすくなる。一例において、第２供給部２０の断面積をより小さくすることで、第２供給部へ第２内容物２２を供給する際に気泡の発生を防止する事ができ、滑らかな吐出が可能となる。
　吐出駆動部９０は、エアゾール容器１５０から内容物を吐出させるための駆動力を供給する。本例の吐出駆動部９０は、エアゾール容器１５０の底側からステム側に向けて（即ち、Ｘ軸方向の負側から正側に向けて）駆動力を発生させる。本例の吐出駆動部９０は、収容部３０に収納されている。吐出駆動部９０は、カム９１と、カムフォロワ９２と、可動部９３と、カム連結部９４とを有する。
　吐出駆動部９０ａは、エアゾール容器１５０ａから第１内容物１２を吐出させる。吐出駆動部９０ａは、第１吐出駆動部の一例である。本例の吐出駆動部９０ａは、カム９１ａと、カムフォロワ９２ａと、可動部９３ａと、カム連結部９４ａを有する。
　吐出駆動部９０ｂは、エアゾール容器１５０ｂから第２内容物２２を吐出させる。吐出駆動部９０ｂは、第２吐出駆動部の一例である。吐出駆動部９０ｂは、カム９１ｂと、カムフォロワ９２ｂと、可動部９３ｂと、カム連結部９４ｂを有する。
　吐出駆動部９０ａおよび吐出駆動部９０ｂは、それぞれが独立して駆動してよい。一例において、吐出駆動部９０ａおよび吐出駆動部９０ｂは、互いに異なるタイミングで内容物を吐出させる。例えば、吐出駆動部９０ａによってエアゾール容器１５０ａから第１内容物１２を吐出する期間において、吐出駆動部９０ｂによってエアゾール容器１５０ｂから第２内容物２２を吐出させなくてよい。一方、吐出駆動部９０ａによってエアゾール容器１５０ａから第１内容物１２を吐出させない期間において、吐出駆動部９０ｂによってエアゾール容器１５０ｂから第２内容物２２を吐出させてよい。
　また、吐出駆動部９０ａは、吐出駆動部９０ｂが第２内容物２２を吐出させた後に、第１内容物１２を吐出させてよい。エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂによる吐出を繰り返してもよい。そして、エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂが吐出する期間は重複していてもよい。
　なお、吐出駆動部９０ａおよび吐出駆動部９０ｂは、一部の構成を共通に備えてよい。吐出駆動部９０ａおよび吐出駆動部９０ｂは、共通の可動部９３を備えてもよいし、共通のカム連結部９４を備えてもよい。
　カム９１は、カム連結部９４と連結されたモータ等の駆動源によって回転駆動される。カム９１は、回転中心から外周までの距離が異なる構造を有する。カム９１は、外周において、カムフォロワ９２と接触している。カム９１の形状に応じてカムフォロワ９２の位置が変化することで、エアゾール容器１５０のバルブの開閉を制御することができる。なお、本例のカム９１の形状は、誇張されて図示されている。
　カムフォロワ９２は、カム９１と可動部９３との間に設けられる。カムフォロワ９２は、カム９１および可動部９３に接続され、カム９１の回転運動を可動部９３に直線運動として伝達する。カムフォロワ９２は、カム９１の回転中心から外周までの距離の違いに応じて直線運動する。
　可動部９３は、エアゾール容器１５０の底面と接して設けられ、エアゾール容器１５０のバルブの開閉を制御する。可動部９３は、カムフォロワ９２によってＸ軸方向に前後する。例えば、カム９１の回転中心と、カムフォロワ９２が当接するカム９１の接触領域との距離が短い場合、可動部９３がエアゾール容器１５０に対して後退し、エアゾール容器１５０のバルブが閉じる。一方、カム９１の回転中心と、カムフォロワ９２が当接するカム９１の接触領域との距離が長い場合、可動部９３がエアゾール容器１５０に対して前進し、エアゾール容器１５０のバルブが開く。
　カム連結部９４は、カム９１と連結されて、カム９１を予め定められた方向に回転させる。本例の吐出装置１００は、カム９１ａに連結されたカム連結部９４ａと、カム９１ｂに連結されたカム連結部９４ｂとを含む。カム９１ａおよびカム９１ｂは、共通のカム連結部９４に連結されることにより、予め定められたタイミングで連動して駆動してもよい。
　なお、吐出駆動部９０は、モータの回転運動をカム機構によって直線運動に変換する構成を有するが、カム機構に限定されない。例えば、吐出駆動部９０の機構は、ねじ送り機構、ラックアンドピニオン等、モータの回転運動を直線運動に変換する機構であればよい。また、駆動源としては、回転モータではなく、直線駆動用のリニアモータ、またはエアシリンダと電磁ソレノイド等を備えてよい。
　本例の吐出装置１００は、圧力源となるエアゾール容器１５０ａと、液体源側となるエアゾール容器１５０ｂとを分けて搭載している。そして、吐出装置１００は、第１内容物１２の供給によって、第１供給部１０の内圧を第２供給部２０の内圧よりも高くすることにより、第２供給部２０に注入された第２内容物２２を吐出部４０から吐出する。
　これにより、吐出装置１００は、エアゾール容器１５０ａとエアゾール容器１５０ｂをそれぞれ交換できる。即ち、残量が少なくなったエアゾール容器のみを個別に交換することができる。例えば、圧力源となるエアゾール容器１５０ａを消費に伴い交換することができるので、吐出時の圧力を一定に維持しやすくなる。さらに、本例の吐出装置１００は、液体源側であるエアゾール容器１５０ｂを高圧にする必要がないので、エアゾール容器１５０ｂ内に充填する噴射剤を削減し、第２内容物２２の充填量を増やすことができる。
　また、吐出装置１００は、第２内容物２２が液化ガスと相溶する物質の場合においても、第１内容物１２は気化した後に第２内容物２２と触れるので、第２内容物２２への溶解は極めて限定的となり、第２内容物２２の物性の変化を抑える事ができる。加えて、第２内容物２２中に液化ガスが溶解した場合、大気圧下では液化ガスが急速に気化するので、第２内容物２２は霧状となってしまうが、本例の吐出装置１００では霧状となることを回避して、第２内容物２２を液状のまま飛ばすことにより、第２内容物２２の飛距離を伸ばすことができる。
　図１Ｂは、吐出装置１００の動作を示すフローチャートの一例である。ステップＳ１００において、エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂを提供する。ステップＳ２００において、第２内容物２２を第２供給部２０に注入する。
　ステップＳ３００において、第１内容物１２を第１供給部１０に供給する。例えば、ステップＳ３００は、エアゾール容器１５０ａに収容された液化ガスを第１供給部１０に供給する段階を含んでよい。ステップＳ３００の第１内容物１２を第１供給部１０に供給する段階は、ステップＳ２００の第２内容物２２を第２供給部２０に注入する段階の後に実行されてよい。
　ステップＳ４００において、第２内容物２２を吐出部４０から吐出する。ステップＳ４００では、第１内容物１２によって、第１供給部１０の内圧を第２供給部２０の内圧よりも高くすることにより、第２供給部２０に注入された第２内容物２２を吐出部４０から吐出する。
　なお、吐出装置１００は、ステップＳ２００～ステップＳ４００を繰り返し実施してもよい。即ち、吐出装置１００は、吐出駆動部９０ｂによりエアゾール容器１５０ｂから第２内容物２２を吐出させるステップＳ２００と、吐出駆動部９０ａによりエアゾール容器１５０ａから第１内容物１２を吐出させるステップＳ３００とを繰り返すことにより、第２内容物２２を吐出部４０から間欠的に吐出してよい。
　図２Ａは、ステップＳ２００における吐出装置１００の動作の一例を示す。本例の吐出装置１００は、第２連結部２４から第２内容物２２を第２供給部２０に注入している。本例では、エアゾール容器１５０ｂから吐出された第２内容物２２が、第２連結部２４を介して、第２供給部２０に注入されている。
　第２内容物２２は、第１内容物１２による内圧が逃げないように、第２供給部２０の内部を埋めて注入されてよい。第２内容物２２は、第１供給部１０へ逆流しないように、第１供給部１０と離間した位置に注入されてよい。また、第２内容物２２は、吐出部４０から液漏れしないように、吐出部４０と離間した位置に注入されてよい。
　距離Ｌｆは、Ｘ軸方向において、第２供給部２０と第２連結部２４との連結位置から、吐出部４０までの距離を示す。距離Ｌｂは、Ｘ軸方向において、第２供給部２０と第２連結部２４との連結位置から、第１供給部１０までの距離を示す。本例では、距離Ｌｆおよび距離Ｌｂが、第２内容物２２の材料および第２供給部２０の構造等に応じて、予め定められた大きさ以上となるようにそれぞれ設定される。距離Ｌｆは、距離Ｌｂよりも大きくてよい。
　なお、第２供給部２０および第２連結部２４は、第１供給部１０から取り外し可能であってよい。これにより、第２内容物２２で汚染された第２供給部２０および第２連結部２４を容易に交換できる。また、第２内容物２２に応じて適切な構造の第２供給部２０および第２連結部２４が選択されてよい。
　図２Ｂは、ステップＳ４００における吐出装置１００の動作の一例を示す。第１供給部１０に第１内容物１２が供給されると、吐出部４０から第２内容物２２が吐出される。本例の吐出装置１００は、圧力源である第１内容物１２によって、第２供給部２０に注入された第２内容物２２を吐出する。これにより、気化された第１内容物１２で第２供給部２０の内部が置換されて、第２供給部２０における第２内容物２２の残留が少なくなる。したがって、吐出部４０の先端の液だれを回避しやすくなる。
　なお、吐出装置１００は、第２内容物２２を第２供給部２０に注入している間に、第１内容物１２の第１供給部１０への供給を開始してよい。これにより、第２内容物２２が第２供給部２０に注入されている間に圧力を加え始めることができ、第２内容物２２が第１供給部１０側へ流れ込むのを防止できる。
　図３Ａは、吐出装置１００の構成の変形例を示す。本例の吐出装置１００は、温度調整部８１を備える。
　温度調整部８１は、第１供給部１０に設けられ、第１供給部１０内の温度を調整する。温度調整部８１は、第１供給部１０の温度を調整することにより、第１供給部１０における第１内容物１２の気化を促進する。温度調整部８１は、第１供給部１０内の温度が一定となるように調整してもよいし、第１供給部１０内の温度が予め定められた範囲に保持されるように調整してもよい。例えば、温度調整部８１は、第１供給部１０内の温度を温めるためのヒータである。本例の温度調整部８１は、第１供給部１０の内部に設けられ、第１内容物１２を直接温めるが、これに限定されない。温度調整部８１は、第１供給部１０の外部から第１供給部１０の温度を調整することにより、間接的に第１内容物１２の温度を調整してもよい。
　温度調整部８１を設けることにより、第１内容物１２を高速で気化させて、エアゾール容器１５０の内圧以上の圧力で吐出することができる。温度調整部８１を設けることにより、吐出装置１００の環境温度によらず安定して内容物を吐出できる。また、エアゾール容器１５０の吐出によって第１供給部１０が冷却された場合にも、安定した連続噴射を実現しやすくなる。温度調整部８１を設けることにより、第１供給部１０を小型化しやすくなる。
　図３Ｂは、吐出装置１００の構成の変形例を示す。本例の吐出装置１００は、点火部８２を備える。
　点火部８２は、第１供給部１０において、第１内容物１２に点火する。点火部８２は、第１内容物１２の点火により、第１供給部１０における第１内容物１２の気化を促進する。点火部８２は、爆発範囲に混合された第１内容物１２を点火して、第１内容物１２を爆発させてもよい。点火部８２は、第１内容物１２の吐出のタイミングに合わせて点火してよい。例えば、点火部８２は、第１内容物１２の吐出が停止した後に点火する。点火部８２を設けることにより、第１供給部１０を小型化することができる。
　図３Ｃは、吐出装置１００の構成の変形例を示す。本例の吐出装置１００は、酸素供給部８３を備える。
　酸素供給部８３は、第１供給部１０において、第１内容物１２に酸素を供給する。酸素供給部８３は、第１供給部１０への酸素の供給により、第１供給部１０における第１内容物１２の気化を促進する。酸素供給部８３は、常時酸素を供給してもよいし、第１内容物１２が吐出される前に予め酸素を供給しておき、第１内容物１２が吐出される前に酸素の供給を停止してもよい。酸素供給部８３を設けることにより、第１供給部１０を小型化することができる。
　図４は、吐出装置１００の構成の変形例を示す。本例の吐出装置１００は、第１バルブ７１および第２バルブ７２を備える。吐出装置１００は、第１バルブ７１または第２バルブ７２のいずれか一方を備えてもよい。第１バルブ７１および第２バルブ７２は、チェックバルブ等の内容物の逆流を防ぐ機能を有してよい。第１バルブ７１および第２バルブ７２は、逆止弁のような構造を有してもよいし、制御部によって開閉を自由に制御可能な構造を有してもよい。
　第１バルブ７１は、第１供給部１０とエアゾール容器１５０ａとの間に設けられる。本例の第１バルブ７１は、第１供給部１０から第１連結部１４への第１内容物１２の逆流を防ぐ。
　第２バルブ７２は、第２供給部２０から第２連結部２４への第２内容物２２の逆流を防ぐ。本例の第２バルブ７２は、第２連結部２４ｃに設けられている。第２バルブ７２は、第２連結部２４ａまたは第２連結部２４ｂに設けられてもよい。
　ここで、第２内容物２２を第２供給部２０に注入する場合において、吐出部４０の吐出口の断面が小さいので、エアゾール容器１５０ａ側に逆流して液漏れが発生したり、エアゾール容器１５０ａが外れたりする恐れがある。本例の第１バルブ７１は、第２内容物２２のエアゾール容器１５０ａへの逆流を防止することで、液漏れなどの問題を回避することができる。
　また、エアゾール容器１５０ａから第１内容物１２を吐出する場合においても、第２供給部２０の内圧が高まり、第２連結部２４側に第２連結部２４が逆流したり、エアゾール容器１５０ｂが外れたりする場合がある。本例の第２バルブ７２は、第２内容物２２のエアゾール容器１５０ｂへの逆流を防止することで、液漏れなどの問題を回避することができる。
　図５Ａは、吐出装置１００の構成の変形例を示す。本例の吐出装置１００は、カム連結部９４を備える。本例では、エアゾール容器１５０ｂから第２内容物２２を吐出して、第２供給部２０に第２内容物２２を注入している状態を示している。
　カム連結部９４は、カム９１ａとカム９１ｂを連結する。これにより、吐出装置１００は、１つのモータでカム９１ａおよびカム９１ｂを駆動させることができる。
　駆動機構９５は、カム連結部９４を介して、吐出駆動部９０ａおよび吐出駆動部９０ｂに連結されている。本例の駆動機構９５は、カム連結部９４を予め定められた方向に回転させて、エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂの両方の位置を変更する。本例では、エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂが異なるタイミングで内容物を吐出するようにカム９１ａおよびカム９１ｂの角度が調整されている。本例の駆動機構９５は、カム連結部９４を回転させるためのモータとして機能する。
　図５Ｂは、吐出装置１００の構成の変形例を示す。本例では、第１内容物１２による内圧によって、第２内容物２２を吐出部４０から吐出している状態を示している。このように、吐出装置１００は、第２内容物２２を吐出した後に、予め定められたタイミングで第１内容物１２を吐出することができる。本例の吐出装置１００においても、他の実施形態と同様のタイミングで、第１内容物１２と第２内容物２２の吐出を制御してよい。本例の吐出装置１００は、カム連結部９４および駆動機構９５を共通化することにより、収容部３０の小型化を実現できる。
　図６Ａは、吐出装置１００の駆動状態を説明するための図である。本例では、カム９１の角度に応じて、回避状態（ａ）、待機状態（ｂ）および吐出状態（ｃ）の３つの状態が示されている。また、図６Ａでは、エアゾール容器１５０のバルブ構造の拡大図が示されている。本例のエアゾール容器１５０の構成は、エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂの両方に適用されてよい。
　回避状態（ａ）は、カム９１が回避角に設定され、ステム１１２と押圧部１１０との接触が回避されている状態である。待機状態（ｂ）は、カム９１が待機角に設定され、ステム１１２と押圧部１１０とが接触しているものの、吐出されていない状態である。吐出状態（ｃ）は、カム９１が吐出角に設定され、エアゾール容器１５０から内容物が吐出可能な状態である。
　押圧部１１０は、エアゾール容器１５０のバルブを開閉するためのステム１１２を押圧する。押圧部１１０は、ステム１１２を押圧するためのアクチュエータであってよい。本例の押圧部１１０は、ステム１１２と直接接触して設けられる。なお、押圧部１１０は、吐出方向に応じた流路を有してよい。
　ステム１１２は、押圧部１１０によって押圧されることにより、エアゾール容器１５０から内容物を吐出させる。本例のステム１１２は、エアゾール容器１５０に内蔵されているが、エアゾール容器１５０と別に外付けされてもよい。
　エアゾール容器１５０は、ディップチューブ１５２と、ハウジング１５４と、マウンティングカップ１５６とを備える。本例のエアゾール容器１５０は、ステム１１２およびステム弾性部１１４を備える。本例では、エアゾール容器１５０のバルブが開閉する前後を示している。
　ステム１１２は、内容物を吐出するための流路を有する。ステム１１２の流路は、ステム１１２が押圧部１１０によって押圧されることにより、ディップチューブ１５２と接続される。
　ステム弾性部１１４は、ステム１１２の動作に応じて伸縮するバネである。ステム弾性部１１４は、ステム１１２とハウジング１５４との間で保持されている。ステム１１２がＸ軸方向の負側に移動すると、ステム弾性部１１４が圧縮される。ステム１１２がＸ軸方向の正側に移動すると、ステム弾性部１１４が伸長する。
　ディップチューブ１５２は、エアゾール容器１５０の内部に延伸して、エアゾール容器１５０の内容物を取り込むための流路を有する。ディップチューブ１５２の長さは、エアゾール容器１５０の内容物の種類に応じて変更されてよい。ディップチューブ１５２は、エアゾール容器１５０の底の近傍まで延伸していてよい。
　ハウジング１５４は、ディップチューブ１５２と連結されている。ハウジング１５４は、ステム１１２およびステム弾性部１１４を収容する。ハウジング１５４は、ディップチューブ１５２からステム１１２に内容物を流すための流路を有する。
　マウンティングカップ１５６は、エアゾール容器１５０の上面に設けられる。マウンティングカップ１５６は、エアゾール容器１５０の本体にステム１１２およびハウジング１５４を固定している。
　ここで、待機状態（ｂ）は、回避状態（ａ）と吐出状態（ｃ）との間に設けられる。カム９１に待機角を設けることにより、エアゾール容器１５０のバルブが開かない程度にステム１１２を押圧することができ、押圧部１１０とステム１１２との間の隙間が無くなる。これにより、エアゾール容器１５０に逆方向の圧力がかかっても缶が抜けなくなる。即ち、逆方向の圧力によって生じる力を可動部９３で受け止めることができる。
　一方、カム９１に待機角を設けない場合、回避角ではステム１１２が押圧部１１０で押圧されず、押圧部１１０とステム１１２との間に隙間が生じる。したがって、逆方向の圧力がかかった場合に、押圧部１１０からエアゾール容器１５０が抜けて、内容物が漏れる恐れがある。
　図６Ｂは、吐出装置１００の駆動状態を示すタイミングチャートである。チャートＡは、エアゾール容器１５０ａを駆動する吐出駆動部９０ａのタイミングチャートを示す。チャートＢは、エアゾール容器１５０ｂを駆動する吐出駆動部９０ｂのタイミングチャートを示す。
　時刻Ｔ０において、吐出駆動部９０ａおよび吐出駆動部９０ｂの両方が回避状態（ａ）にある。時刻Ｔ１において、吐出駆動部９０ａは、回避状態（ａ）から待機状態（ｂ）に遷移させて、エアゾール容器１５０ａを待機状態（ｂ）に設定する。時刻Ｔ１において、吐出駆動部９０ｂは、回避状態（ａ）から吐出状態（ｃ）に遷移させて、エアゾール容器１５０ｂを吐出状態（ｃ）に設定する。このように、エアゾール容器１５０ｂが吐出状態（ｃ）に設定されている間、エアゾール容器１５０ａが待機状態（ｂ）に設定されているので、エアゾール容器１５０ａにおける液漏れ等の影響を回避できる。
　その後、時刻Ｔ５において、吐出駆動部９０ｂがエアゾール容器１５０ｂを待機状態（ｂ）に設定した後、時刻Ｔ６において、吐出駆動部９０ａがエアゾール容器１５０ａを吐出状態（ｃ）に設定する。エアゾール容器１５０ａが吐出状態（ｃ）に設定されている間、エアゾール容器１５０ｂが待機状態（ｂ）に設定されているので、エアゾール容器１５０ｂにおける液漏れ等の影響を回避できる。その後、時刻Ｔ９において、エアゾール容器１５０ａおよびエアゾール容器１５０ｂは、回避状態（ａ）に設定されてよい。
　図７は、吐出装置１００を搭載した無人航空機２００の構成の一例を示す。無人航空機２００は、空中を飛行する飛行体である。本例の無人航空機２００は、吐出装置１００と、本体部２１０と、推進部２２０とを備える。本例の吐出装置１００は、無人航空機２００と連結するための装置連結部１２０を備える。
　本体部２１０は、無人航空機２００の各種制御回路および電源等を格納する。また、本体部２１０は、無人航空機２００の構成同士を連結する構造体として機能してよい。本例の本体部２１０は、推進部２２０に連結されている。本体部２１０は、カメラを備えてよい。
　推進部２２０は、無人航空機２００を推進させる。推進部２２０は、回転翼２２１および回転駆動部２２２を有する。本例の無人航空機２００は、４つの推進部２２０を備える。推進部２２０は、腕部２２４を介して本体部２１０に取り付けられている。なお、無人航空機２００は、固定翼を備える飛行体であってもよい。
　推進部２２０は、回転翼２２１を回転させることにより推進力を得る。回転翼２２１は、本体部２１０を中心として４つ設けられているが、回転翼２２１の配置方法は本例に限られない。回転翼２２１は、腕部２２４の先端に回転駆動部２２２を介して設けられる。
　回転駆動部２２２は、モータ等の動力源を有し回転翼２２１を駆動させる。回転駆動部２２２は、回転翼２２１のブレーキ機構を有してよい。回転翼２２１および回転駆動部２２２は、腕部２２４を省略して本体部２１０に直接取り付けられてもよい。
　腕部２２４は、本体部２１０から放射状に延伸して設けられる。本例の無人航空機２００は、４つ推進部２２０に対応して設けられた４つの腕部２２４を備える。腕部２２４は、固定式であっても可動式であってもよい。腕部２２４には、カメラ等の他の構成が固定されてよい。
　装置連結部１２０は、吐出装置１００を無人航空機２００と連結させる。装置連結部１２０は、固定であっても可動であってもよい。装置連結部１２０は、吐出装置１００の位置を３軸方向に制御するためのジンバルであってよい。装置連結部１２０は、吐出装置１００の吐出方向に合わせて、吐出装置１００の向きを制御してよい。
　なお、装置連結部１２０の規格を統一しておくことにより、エアゾール容器１５０に合わせた任意の吐出装置１００に交換することができる。これにより、サイズまたは種類の異なるエアゾール容器１５０に対応できる。
　脚部２１５は、本体部２１０に連結されて、着陸時に無人航空機２００の姿勢を保持する。脚部２１５は、推進部２２０を停止した状態で、無人航空機２００の姿勢を保持する。本例の無人航空機２００は、２本の脚部２１５を有する。脚部２１５には、カメラまたは吐出装置１００が取り付けられてもよい。
　吐出装置１００は、吐出部４０からの第２内容物２２の吐出を無人飛行中に実行してよい。本例の吐出装置１００は、無人航空機２００が低温環境下に飛行していった場合であっても、連続的に安定して内容物を吐出することができる。また、吐出装置１００では、液だれおよび液漏れのリスクが低減されているので、無人航空機２００に搭載した場合であっても、安全に飛行することができる。
　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
１０・・・第１供給部、１２・・・第１内容物、１４・・・第１連結部、２０・・・第２供給部、２２・・・第２内容物、２４・・・第２連結部、３０・・・収容部、４０・・・吐出部、７１・・・第１バルブ、７２・・・第２バルブ、８１・・・温度調整部、８２・・・点火部、８３・・・酸素供給部、９０・・・吐出駆動部、９１・・・カム、９２・・・カムフォロワ、９３・・・可動部、９４・・・カム連結部、９５・・・駆動機構、１００・・・吐出装置、１１０・・・押圧部、１１２・・・ステム、１１４・・・ステム弾性部、１２０・・・装置連結部、１５０・・・エアゾール容器、１５２・・・ディップチューブ、１５４・・・ハウジング、１５６・・・マウンティングカップ、２００・・・無人航空機、２１０・・・本体部、２１５・・・脚部、２２０・・・推進部、２２１・・・回転翼、２２２・・・回転駆動部、２２４・・・腕部

Claims (22)

  1. 　エアゾール容器の吐出装置であって、
    　第１エアゾール容器の第１内容物が供給される第１供給部と、
    　前記第１エアゾール容器と異なる第２エアゾール容器の第２内容物を吐出するための吐出部と、
    　前記第２内容物が注入され、前記第１供給部と前記吐出部との間に接続される第２供給部と
    　を備え、
    　前記第１内容物の供給によって、前記第１供給部の内圧を前記第２供給部の内圧よりも高くすることにより、前記第２供給部に注入された前記第２内容物を前記吐出部から吐出する
    　吐出装置。
  2. 　前記第１エアゾール容器と前記第１供給部とを連結するための第１連結部を備え、
    　前記第２エアゾール容器と前記第２供給部とを連結するための第２連結部を備え、
    　前記第２連結部は、前記第２供給部の前記第１供給部側から前記吐出部側に向けて、前記第２内容物を前記第２供給部に注入する
    　請求項１に記載の吐出装置。
  3. 　前記第１供給部から前記第１連結部への前記第１内容物の逆流を防ぐ第１バルブを備える
    　請求項２に記載の吐出装置。
  4. 　前記第２供給部から前記第２連結部への前記第２内容物の逆流を防ぐ第２バルブを備える
    　請求項２または３に記載の吐出装置。
  5. 　前記第２供給部および前記第２連結部は、前記第１供給部から取り外し可能である
    　請求項２から４のいずれか一項に記載の吐出装置。
  6. 　前記第１供給部の内容積は、前記第２供給部の内容積よりも大きい
    　請求項１から５のいずれか一項に記載の吐出装置。
  7. 　前記第１供給部の断面積は、前記第２供給部の断面積よりも大きい
    　請求項１から６のいずれか一項に記載の吐出装置。
  8. 　前記第１供給部は、前記第１内容物を気化するための気化室である
    　請求項１から７のいずれか一項に記載の吐出装置。
  9. 　前記第１供給部の温度を調整するための温度調整部を備える
    　請求項１から８のいずれか一項に記載の吐出装置。
  10. 　前記第１供給部において、前記第１内容物に点火するための点火部を備える
    　請求項１から９のいずれか一項に記載の吐出装置。
  11. 　前記第１供給部において、前記第１内容物に酸素を供給するための酸素供給部を備える
    　請求項１から１０のいずれか一項に記載の吐出装置。
  12. 　前記第１エアゾール容器から前記第１内容物を吐出するための第１吐出駆動部と、
    　前記第２エアゾール容器から前記第２内容物を吐出するための第２吐出駆動部と
    　を備える請求項１から１１のいずれか一項に記載の吐出装置。
  13. 　前記第１吐出駆動部および前記第２吐出駆動部に連結された駆動機構を備え、
    　前記第１吐出駆動部および前記第２吐出駆動部は、互いに異なるタイミングで内容物を吐出させる
    　請求項１２に記載の吐出装置。
  14. 　前記第１吐出駆動部は、前記第２吐出駆動部が前記第２内容物を吐出させた後に、前記第１内容物を吐出させる
    　請求項１２または１３に記載の吐出装置。
  15. 　前記第１エアゾール容器および前記第２エアゾール容器は、それぞれ交換可能である
    　請求項１から１４のいずれか一項に記載の吐出装置。
  16. 　請求項１から１５のいずれか一項に記載の吐出装置を搭載した無人航空機。
  17. 　第１内容物を収容し、第１供給部と接続される第１エアゾール容器を提供する段階と、
    　前記第１内容物と異なる第２内容物を収容し、前記第１供給部と吐出部との間に設けられた第２供給部に接続される第２エアゾール容器を提供する段階と、
    　前記第２内容物を前記第２供給部に注入する段階と、
    　前記第１内容物を前記第１供給部に供給する段階と、
    　前記第１内容物によって、前記第１供給部の内圧を前記第２供給部の内圧よりも高くすることにより、前記第２供給部に注入された前記第２内容物を前記吐出部から吐出する段階と、
    　を備える吐出方法。
  18. 　前記第１内容物を前記第１供給部に供給する段階は、前記第１エアゾール容器に収容された液化ガスを前記第１供給部に供給する段階を含む
    　請求項１７に記載の吐出方法。
  19. 　前記第１内容物を前記第１供給部に供給する段階は、前記第２内容物を前記第２供給部に注入する段階の後に実行される
    　請求項１７または１８に記載の吐出方法。
  20. 　前記第２内容物を前記第２供給部に注入している間に、前記第１内容物の前記第１供給部への供給を開始する段階を備える
    　請求項１７または１８に記載の吐出方法。
  21. 　第１吐出駆動部により前記第１エアゾール容器から前記第１内容物を吐出させる段階と、第２吐出駆動部により前記第２エアゾール容器から前記第２内容物を吐出させる段階とを繰り返すことにより、前記第２内容物を前記吐出部から間欠的に吐出する段階を備える
    　請求項１７から２０のいずれか一項に記載の吐出方法。
  22. 　前記第２内容物を前記吐出部から吐出する段階は、無人航空機による無人飛行中に実行される
    　請求項１７から２１のいずれか一項に記載の吐出方法。
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