WO2023228884A1

WO2023228884A1 - 二流体噴霧装置

Info

Publication number: WO2023228884A1
Application number: PCT/JP2023/018780
Authority: WO
Inventors: 博良麻川; 良太久下
Original assignee: ノズルネットワーク株式会社
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2023-05-19
Publication date: 2023-11-30

Abstract

携帯性、別機器への組込み性、交換性などの形態において取り扱い性がよく、かつ、長時間噴霧において安定した噴霧量の微粒子を発生させることができる、二流体噴霧装置を提供する。二流体噴霧装置１は、本体筒部１１と、本体筒部１１の一方端に設けられる先端筒部１２と、本体筒部１１の他方端に設けられ、液が収容される液収容部１３と、本体筒部１１に配置される圧縮空気配管１４と、圧縮空気配管１４と接続され、噴霧方向が液収容部１３へ向かうように配置される二流体ノズルユニット１５と、液収容部１３にある液を、二流体ノズルユニット１５の液流路へ供給する液供給配管１６を備える。

Description

二流体噴霧装置

　本発明は、二流体噴霧装置に関し、例えば、小型タイプ、携帯タイプ、カートリッジタイプ、別機器への組み込みタイプ、交換タイプの二流体噴霧装置に関する。

　本発明者等が創作した特許文献１の微細化装置は、液面に噴霧手段から噴霧された液微粒子を跳ね返えすことで、液微粒子を微細化することを記載している。また、特許文献１では、二流体ノズルから液面までの距離を２０ｍｍ～１,０００ｍｍの範囲とし、液を二流体ノズルまで負圧作用で吸い上げて、液微粒子の供給液にしてもよいことも記載されている。

特開２０１２－０３０１７９号公報

　本発明の目的は、上記特許文献１を改良し、携帯性、別機器への組込み性、交換性などの機能において取り扱い性がよく、かつ、実施形態に応じた長時間噴霧において安定した噴霧量の微粒子を発生させることができる、二流体噴霧装置を提供することにある。

　二流体噴霧装置（１）は、
　本体筒部（１１）と、
　前記本体筒部（１１）の一方端に設けられる先端筒部（１２）と、
　前記本体筒部（１１）のその他方端に設けられ、噴霧原料である液が収容される液収容部（１３）と、
　前記本体筒部（１１）に設けられる圧縮空気通路（あるいは圧縮空気配管）（１４）と、
　前記圧縮空気通路（１４）と接続され、噴霧方向が前記液収容部（１３）へ向かうように配置される、少なくとも１つの二流体ノズルユニット（１５）と、
　前記液収容部（１３）にある液を、前記二流体ノズルユニット（１５）の液流路へ供給する液供給配管（１６）と、を備える。
　前記二流体噴霧装置（１）は、噴霧方向が前記液収容部（１３）へ向かうように前記二流体ノズルユニット（１５）を固定する固定手段を備える。

　（マルチノズルユニット）
　前記少なくとも１つの二流体ノズルユニットは、２つ以上設けられる場合に、２つ以上の二流体ノズルユニット（１５１、１５２、１５３）がホルダー（１５０）に組み込まれていてもよい。
　２つ以上の二流体ノズルユニットのそれぞれは、圧縮空気配管（１４０１ａ、１４０１ｂ）に接続される。
　２つ以上の二流体ノズルユニットのそれぞれは、二流体ノズルユニットの液流路へ液を供給する共通流路部（１６０１ａ）を備えていてもよい。共通流路部（１６０１ａ）は、液収容部（１３）に一端が配置される液供給配管（１６）と連結される。

　液収容部（１３）は、外部から液を供給するための供給口を備えていてもよい。供給口に弁や密閉蓋が設けられていてもよい。

　二流体ノズルユニット（１５）の先端部材（１５ａ）は、噴霧開口部（１５０１）と、側壁が肉厚部（１５０２）と肉薄部（１５０３）を有していてもよい。

　二流体噴霧装置（１）は、前記二流体ノズルユニット（１５）を規制するガイド部（１７）を備えていてもよい。
　前ガイド部（１７）は、前記本体筒部（１１）の内部に配置され、前記液供給配管（１６）と前記二流体ノズルユニット（１５）を規制してもよい。「規制する」とは、例えば、位置決め、係止、着脱式ガイドなどの機能である。

　前記先端筒部（１２）あるいは前記本体筒部（１１）は、少なくとも１つの開口を有する内部開口部（１２２ａ）を有していてもよい。開口は、リバウンドされた微粒子の通路となり、流速と流量をコントロールする機能を有してもよい。開口は、各筒部の内壁面から離れた位置に形成されることが好ましい。本体が横倒しした際に、液が先端筒部（１２）の開口から流れることを抑制できることが好ましい。

　前記ガイド部（１７）は、前記二流体ノズルユニット（１５）の噴霧方向を前記液収容部（１３）の液面に向かうように、前記二流体ノズルユニット（１５）を規制する構成であってもよい。前記ガイド部（１７）は、前記本体筒部（１１）の内部に配置されてもよく、前記本体筒部（１１）の構成部材として構成されていてもよく、別部材として構成されていてもよい。

　本体筒部（１１）は、圧縮空気通路（１４、１１０１ａ、１１０１ｂ）と接続しあるいは有し、二流体ノズルユニット（１５）の一方部と連結される接続部（１４１）（ガイド部（１７）の機能）を有していてもよい。

　本体筒部（１１）は、円筒状でもよく、高さ方向の中央部が両端部よりも直径が大きくてもよく、小さくてもよい。両端部のいずれか一方が他端部よりも直径が大きくてもよい。本体筒部（１１）は、複数のパーツ部材で構成されていてもよい。例えば、本体筒部（１１）は、第一パーツ部（１１０１）と、第一パーツ部（１１０１）と接続される第二パーツ部（１１０２）を有していてもよい。第一パーツ部（１１０１）と、第一パーツ部（１１０１）は、別部材でなく一部材で構成されていてもよく、第一パーツ部を上方部、第二パーツを下方部と呼んでもよい。第一パーツ部（１１０１）は、圧縮空気通路（１４、１１０１ａ、１１０１ｂ）と接続しあるいは有し、二流体ノズルユニット（１５）の一方部と連結される接続部（１４１）（ガイド部（１７）の機能）を有していてもよい。これにより、二流体ノズルユニット（１５）へ圧縮空気が供給される流路が形成される構成である。第一パーツ部（１１０１）は、少なくとも１つの開口を有する内部開口部（１１０１ｃ、１１０１ｄ）を有し、先端筒部（１２）と連結されてもよい。第二パーツ部（１１０２）は、液収容部（１３）と連結されてもよい。第二パーツ部（１１０２）は、液供給配管（１６）と接触し、液収容部（１３）へ向かうようにガイドする構成を有していてもよい。第二パーツ部（１１０２）は、第一サブパーツ（１１０２ａ）と、第一サブパーツ（１１０２ａ）と連結される第二サブパーツ（１１０２ｂ）を有していてもよい。第一サブパーツ（１１０２ａ）と第二サブパーツ（１１０２ｂ）との連結部分が、他の部分よりも直径が大きく、他の部分の直径が小さくともよい。第二サブパーツ（１１０２ｂ）と連結される液収容部（１３）の開口が液収容部（１３）の内部よりも小さくともよい。液供給配管（１６）の一部は、本体筒部（１１）あるいは、第一、第二サブパーツ（１１０２ａ、１１０２ｂ）の内壁面に接触されていてもよい。

　液供給配管（１６）は、弾性体のフレキシブルチューブでもよく、硬質樹脂で構成されていてもよく、部分的に硬質樹脂で構成されていてもよい。

　先端筒部（１２）は、例えば、本体筒部（１１）の開口断面積より、その筒状開口断面積が小さい部分を有して構成されていてもよく、その先端側が断面絞り形状でもよく、先端に行くほど筒状開口断面が小さくなっていてもよく、段階的に小さくなっていってもよい。先端筒部（１２）は、弾性体のフレキシブルチューブと接続されていてもよく、先端筒部（１２）を弾性体のフレキシブルチューブで構成してもよい。各開口は、断面円でもよく、断面多角形でもよい。前記フレキシブルチューブの内部通路の断面積は、先端筒部（１２）の出口の開口断面よりも小さくてもよく、大きくてもよい。前記フレキシブルチューブの内部通路の断面積は、前記本体筒部（１１）の開口断面積より小さくてもよく、大きくてもよい。

　前記液収容部（１３）は、前記本体筒部（１１）と、差し込み係合手段、ワンタッチ式係合手段、螺子式係合手段などで着脱可能に構成されていてもよい。各部の接続において密着性を確保するためにシーリング部材が設けられていてもよい。前記液収容部（１３）は、液を外部から供給するための開閉可能な開口部が設けられていてもよい。

　前記液供給配管（１６）は、その一方端が前記液収容部（１３）の下方位置に配置されてもよく、少なくとも、噴霧状態において、液面より下方に配置されることが好ましい。

　前記二流体ノズルユニット（１５）は、噴霧方向の先端側に、複数の開口を備える先端バッフル部を有していてもよい。

　前記二流体噴霧装置（１）は、前記先端筒部（１２）あるいは前記本体筒部（１１）の先端筒部（１２）側に設けられる少なくとも１つの開口を有する内部開口部（例えば、１２０１ａ、１１０１ｃ、１１０１ｄ、１２２ａ）をさらに備えていてもよい。前記先端筒部（１２）と前記内部開口部（例えば、１２０１ａ、１１０１ｃ、１１０１ｄ、１２２ａ）が別部材でもよく一体の部材で構成されていてもよい。前記本体筒部（１１）と前記内部開口部（例えば、１２０１ａ、１１０１ｃ、１１０１ｄ、１２２ａ）が別部材でもよく一体の部材で構成されていてもよい。前記本体筒部（１１）、前記先端筒部（１２）、前記内部開口部（例えば、１２０１ａ、１１０１ｃ、１１０１ｄ、１２２ａ）が別部材でもよく一体の部材で構成されていてもよい。前記本体筒部（１１）と前記液収容部（１３）が別部材でもよく一体の部材で構成されていてもよい。前記先端筒部（１２）の噴霧側先端に、直線状あるいはエルボー状の先端出口部（１２１）が設けられていてもよい。前記先端出口部（１２１）は、前記先端筒部（１２）の断面よりも小さい断面の噴霧出口（１２１ａ）を有していてもよい。前記本体筒部（１１）または前記先端筒部（１２）は、２つ以上の突起状の開口部（５０１）を噴霧方向の先端に有する先端部（５００）と連結されていてもよい。２つ以上の突起状の開口部（５０１）は、直列配置（櫛状）、ランダムの配置であってもよい。突起状の開口部の長手方向長さは、例えば、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下でもよい。突起状の開口部の長手方向の断面の最大幅（円柱であれば直径）が、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下でもよい。突起状の開口部の長手方向の形状は、中空筒状でもよく中空の多角柱状でもよい。突起状の開口部は、その長手方向の先端に噴霧口を有していてもよく、その長手方向の任意の位置の側面に１つ以上の噴霧口を有していてもよい。

　前記二流体噴霧装置（１）は、
　前記二流体ノズルユニット（１５）から噴霧される微粒子が衝突する衝突面（１８１）を有するバッフル部（１８）を備えていてもよい。前記衝突面（１８１）は、例えば、平坦面、凹面、凸面の形状であってもよい。前記バッフル部（１８１）は、衝突した微粒子が（滴となって）、バッフル部よりも下方の前記液収収容部（１３）へ通じるための少なくとも１つのスリット部（１８２）が設けられていてもよい。前記衝突面（１８１）が平坦面である場合、微粒子が衝突し、経時的に液化して所定厚みの液膜（例えば、０．１ｍｍから２ｍｍ程度）が形成されてもよい。前記衝突面（１８１）が凹面の場合、噴霧パターンの形状に合わせて、各微粒子が略垂直に衝突する凹面形状であってもよい。前記衝突面（１８１）が凸面の場合、微粒子と面との衝突力が強い面と、衝突力が弱い面が形成されていてもよい。

　前記二流体噴霧装置（１）は、前記本体筒部（１１）または前記先端筒部（１２）の断面よりも小さい断面の噴霧出口（１２１ａ、１２５ａ）を有していてもよい。前記先端筒部（１２）は、前記本体筒部（１１）の断面（例えば、円断面、多角形断面など）よりも大きい断面の噴霧出口、小さい断面の噴霧出口（１２１ａ、１２５ａ）を有していてもよい。噴霧出口の内径（Ｄ２）は、例えば、直径１ｍｍから３０ｍｍであってもよい。噴霧出口の外径（Ｄ１）も小さくしてもよい。例えば、噴霧出口外径（Ｄ１）を細長く形成することで、小さい開口部へ微粒子を好適に送り込むことができる。

　前記二流体ノズルユニット（１５）へ圧縮空気を送るためのコンプレッサーは、特に制限されない。前記二流体ノズルユニット（１５）としては、圧縮空気を噴射する、少なくとも２つの気体噴射部と、液を噴射する一つの液噴射部とを備える。前記気体噴射部から噴射した気体同士を前記液噴射部の先端より前方で衝突させて形成した衝突部または当該衝突部を含む部分と、前記液噴射部で噴射した液とを衝突させて当該液を霧化する構成である。前記二流体ノズルは、特許第５１４０７１２号、特許第５２６１３６７号、特許第５９７１６４０号に開示されている装置で構成されることが好ましい。液噴射部から噴射される液は、２つの気体噴射部から噴射される気体（圧縮空気）により、サイフォン効果で吸上げられることで噴射されてもよい。

　前記圧縮空気の原料は、特に制限されないが、例えば、空気、清浄空気（クリーンエア）、窒素、不活性ガス、燃料混合エア、酸素等が挙げられ、使用目的に応じて適宜設定可能である。

　前記液は、特に制限されないが、例えば、水、イオン化水、消臭液、保湿液、美容水、化粧水等の化粧薬液、医薬液、殺菌液、除菌液等の薬液、塗料、燃料油、コーティング剤、溶剤、樹脂、半導体ウエハ製造用薬液、薄膜形成用薬液等が挙げられる。

実施形態１の二流体噴霧装置の構成図である。実施形態２の二流体噴霧装置の構成図である。二流体ノズル（クロスニードル構造）を説明するための図である。ガイド部の一例を説明するための図である。バッフル部の一例を説明するための図である。バッフル部の別例を説明するための図である。実施形態１における空気圧と平均粒子径の関係の一例を示す図である。実施形態１における液面衝突距離と平均粒子径の関係の一例を示す図である。実施形態１における噴霧時間と単位時間当たりの噴霧量、平均粒子径の関係の一例を示す図である。実施形態１と２における衝突距離と平均粒子径の関係の一例を示す図である。実施形態１における噴霧出口径と噴霧量・平均粒子径の関係の一例を示す図である。噴霧出口（内径及び外径）の一例を示す図である。実施形態３の二流体噴霧装置の構成図である。実施形態４の二流体噴霧装置の構成図である。実施形態５の二流体噴霧装置の構成図である。実施形態６の二流体噴霧装置の構成図である。実施形態７の二流体噴霧装置の構成図である。実施形態７の別例の二流体噴霧装置の構成図である。

　（実施形態１）
　実施形態１の二流体噴霧装置１を図１を用いて説明する。
　二流体噴霧装置１は、本体筒部１１と、本体筒部１１の一方端に設けられる先端筒部１２と、先端筒部１２と本体筒部１１との接続箇所に設けられる液漏れ防止リング部１２２と、本体筒部１１の他方端に設けられ、液が収納される液収容部１３と、を備える。

　先端筒部１２は、本体筒部１１から遠位の断面が絞り状であり、その先端は、エルボー形状の先端出口部１２１が設けられ、微粒子が導出される微粒子出口１２１ａを有する。本体筒部１１の側面には貫通部１１１が設けられ、貫通部１１１に隙間なく、Ｌ字状の圧縮空気配管１４が設けられる。本体筒部１１の内部に配置される圧縮空気通路１４の接続部１４１と二流体ノズルユニット１５とが連結される。二流体ノズルユニット１５は、その噴霧方向が液収容部１３へ向かうように配置される。液漏れ防止リング部１２２は、二流体噴霧装置１が横に倒れた場合に、液収容部１３の液がそれよりも先端側へ流れないようにストッパの役割を果たす。液漏れ防止リング部１２２は、その中央部に微粒子の通路となる開口１２２ａを有する。

　液収容部１３は、すり鉢状の底内部１３１と、安定的に立つための脚部１３２が設けられている。液供給配管１６は、液収容部１３の底内部１３１から二流体ノズルユニット１５の内部液流路（不図示）へ接続され、液収容部１３の液を二流体ノズルユニット１５へ供給する。なお、脚部１３２はあってもなくてもよい。

　図１、図４Ａに示すガイド部１７は、本体筒部１１の内部に配置される。ガイド部１７は、二流体ノズルユニット１５の先端を位置決め規制する固定部１７１と、液供給配管１６が配置される配管ガイド部１７２と、微粒子の通路となる微粒子通路部１７３とを有する。

（クロスニードルノズル）
　図３を参照して二流体ノズルユニットの基本概念の構造を示す。
　二流体ノズルは、２つの気体噴射部６１、６２と、液を噴射する一つの液剤噴射部７１を有する。２つの気体噴射部６１、６２は、圧縮空気通路１４と連結される内部気体流路と連結され、圧縮空気が噴射される。一つの液剤噴射部７１は、液供給配管１６と連結される内部液流路と連結され、液が噴射される。２つの気体噴射部６１、６２から噴射した圧縮空気６１１、６２１の両方を液剤噴射部７１の先端より前方で衝突させて形成した衝突部６５または当該衝突部６５を含む部分と、液剤噴射部７１で噴射した液７１１とを衝突させて液剤を霧化した霧Ｆを、噴霧方向前方へ噴霧する。２つの気体噴射部６１、６２の噴射方向同士で形成される角度は９０度以上１８０度以下が好ましい。

　（作用）
　圧縮空気が圧縮空気配管１４を通って二流体ノズルユニット１５へ送られる。サイフォン（負圧）効果で、液収容部１３の液が液供給配管１６を通って二流体ノズルユニット１５へ送られる。二流体ノズルユニット１５から噴射された霧Ｆは、液収容部１３の液面へ向かい、液面に衝突し跳ね返る。この液面での跳ね返りで、霧Ｆのうち大きい粒子径の微粒子は液化しやすく、小さい粒子径の微粒子は、跳ね返りやすい。ガイド部１７、本体筒部１１、先端筒部１２などの内壁面に接触しても滴になりにくい。壁面が濡れた場合でも、下方へエアパージしていることから、液収容部１３へ落ちるので液ロスの発生も抑制できる。

　（実施形態２）
　実施形態１の二流体噴霧装置１を図２を用いて説明する。実施形態１（図１）と同じ構成は同じ符号であり、説明を省略あるいは簡略化する。

　二流体噴霧装置１は、ガイド部１７の下方であって、液収容部１３の液面よりも上方に、バッフル部１８が設けられている。図２、図４Ｂに示すバッフル部１８は、平坦面であって、二流体ノズルユニット１５から噴霧される微粒子と衝突し、徐々に液化して所定厚みの液膜が形成される衝突面１８１と、当該衝突面１８１から所定厚みを超えた液が、下方の液収容部１３へ落下させるための少なくとも１つのスリット部１８２が設けられている。本実施形態では、スリット部１８２は３つ設けられている。液膜の所定厚みが例えば、０．１ｍｍから２ｍｍ以下である。

　図４Ｃにバッフル部１８の別実施形態を示す。別の実施形態のバッフル部（凸面）は、凸形状面の衝突部１８１ａと、外周縁部１８４を有する。また、別の実施形態のバッフル部（凹面）は、凹形状面の衝突部１８１ｂと、外周縁部１８４を有する。図示しないが、衝突面１８１は、１つ以上の凸面と１つ以上の凹面が形成された面であってもよい。

　（作用）
　圧縮空気が圧縮空気配管１４を通って二流体ノズルユニット１５へ送られる。サイフォン（負圧）効果で、液収容部１３の液が液供給配管１６を通って二流体ノズルユニット１５へ送られる。二流体ノズルユニット１５から噴射された霧Ｆは、バッフル部１８の衝突面１８１へ向かい、衝突面１８１に衝突し、霧の一部が液化し液膜が形成される。液膜を形成しない霧は跳ね返る。形成された液膜と霧が衝突し、霧が跳ね返る。この衝突面と液膜での跳ね返りで、霧Ｆのうち大きい粒子径の微粒子は液化しやすく、小さい粒子径の微粒子は、跳ね返りやすい。ガイド部１７、本体筒部１１、先端筒部１２などの内壁面に接触しても滴になりにくい。壁面が濡れた場合でも、下方へエアパージしていることから、バッフル部１８、液収容部１３へ落ちるので液ロスの発生も抑制できる。二流体ノズルユニット１５とバッフル部１８との間隔が一定であるため、液収容部１３の液面位置の変化に起因した霧の跳ね返り効果（リバウンド効果）の影響が少ない。

（噴霧出口の形状）
　図１、２の噴霧出口は、エルボー形状の先端出口部１２１に形成された微粒子出口１２１ａである。別実施形態の噴霧出口を図１０に示す。図１０に示す噴霧出口は、先端出口部１２１の先に設けられ、断面円の細長い噴霧出口部１２５ａである。断面円の細長い噴霧出口部１２５ａの外径Ｄ１は、例えば、２ｍｍから５ｍｍ、その内径Ｄ２が１ｍｍから３ｍｍ（＜外径Ｄ１）である。細長い長さ（Ｌ）は、噴霧目的に応じて設定され、例えば、５ｍｍから２ｍなどである。細長い噴霧出口部１２５ａは、フレキシブルチューブで構成されていてもよい。図１０では、先端出口部１２１の微粒子出口１２１ａに取付部１２５を設け、取付部１２５の先端に細長い噴霧出口部１２５ａが形成されている。先端出口部１２１と取付部１２５は一体に構成されていてもよく、別部材で構成されていてもよい。別部材の場合に、着脱可能に構成されていてもよい。取付部１２５および細長い噴霧出口部１２５ａは、先端出口部１２１を介さずに、先端筒部１２に直接連結（着脱可能に連結）されていてもよい。

（液の充填、補充）
　液収容部１３に液を初期充填あるいは補充をする場合は、各部材の着脱可能な連結部分を取り外し、液を液収容部１３に充填することができる。例えば、液収容部１３を本体筒部１１から取り外し、液を充填してもよい。先端筒部１２を本体筒部１１から取り外し、液を上から下に充填してもよい。着脱可能な連結部は、例えば、螺子式、篏合式のいずれの方法であってもよい。エア漏れ防止の観点からラバー部材を連結部材に介在させてあってもよい。また、液収容部１３あるいは本体筒部１１の側面に貫通孔と貫通孔を塞ぐキャップを設け、キャップを開けて貫通孔から液を充填する構成であってもよい。

　（実施形態３）
　実施形態３の二流体噴霧装置１を図１１を用いて説明する。実施形態１（図１）と同じ構成は同じ符号であり、説明を省略あるいは簡略化する。本体筒部１１は、第一パーツ部１１０１と、第一パーツ部１１０１と接続される第二パーツ部１１０２を有する。第一パーツ部１１０１は、圧縮空気配管１４と接続される圧縮空気通路部１１０１ａ、１１０１ｂを有する。第一パーツ部１１０１の下方に向かう圧縮空気通路部１１０１ｂには接続部１１０３が接続されており、二流体ノズルユニット１５の一方部と連結される。これにより、二流体ノズルユニット１５へ圧縮空気が供給される流路が形成される。第一パーツ部１１０１は、２つの開口を有する内部開口部１１０１ｃ、１１０１ｄを有する。第一パーツ部１１０１は、先端筒部１２と連結され、内部開口部１１０１ｃ、１１０１ｄを介してリバウンドされた微粒子が先端筒部１２へ送られる。先端筒部１２は、第一開口部１２０１ａと第二開口部１２０１ｂを有する。内部開口部１１０１ｃ、１１０１ｄを介して送られる微粒子が、次いで第一開口部１２０１ａと第二開口部１２０１ｂを通じて外部へ送られる。第二パーツ部１１０２は、液収容部１３と連結される。第二パーツ部１１０２は、液供給配管１６と接触し、液収容部１３へ向かうようにガイドする。液供給配管１６は、ほぼ直角に曲がっているが閉塞しないように配置される。二流体ノズルユニット１５の先端部材１５ａは、噴霧開口部１５０１と、側壁が肉厚部１５０２と肉薄部１５０３を有する。

　（実施形態４）
　実施形態４の二流体噴霧装置１を図１２を用いて説明する。実施形態１（図１）および実施形態３（図１１）と同じ構成は同じ符号であり、説明を省略あるいは簡略化する。第一パーツ部１１０１は、先端筒部１２と連結される。先端筒部１２は、第一部材１２１１、第二部材１２１２を有する。第一部材１２１１は、下方内部へ突き出るように設けられ開口部１２１１ａを有する。第二部材１２１２は先端に先端部１２１２ａを有し、フレキシブルチューブ１２１３と連結される。

　（実施形態５）
　実施形態５の二流体噴霧装置１を図１３を用いて説明する。実施形態１（図１）および実施形態３（図１１）と同じ構成は同じ符号であり、説明を省略あるいは簡略化する。本体筒部１１は、円筒状で、高さ方向の中央部が両端部よりも直径が大きい。第一パーツ部１１０１は、内部開口部１１０１ｅを有する。第二パーツ部１１０２は、第一サブパーツ１１０２ａと、第一サブパーツ１１０２ａと連結される第二サブパーツ１１０２ｂを有する。第一サブパーツ１１０２ａと第二サブパーツ１１０２ｂとの連結部分が、他の部分よりも筒状の直径が大きく、他の部分の筒状の直径が小さい。第二サブパーツ１１０２ｂと連結される液収容部１３の開口１３０１ａがその内部１３０１ｂの直径よりも小さい。液供給配管１６の一部１６１は、第一、第二サブパーツ１１０２ａ、１１０２ｂの内壁面に接触され、下方へ案内される。壁面に接触させることで、微粒子の通路をより大きくすることができる。

　（実施形態６）
　実施形態６の二流体噴霧装置に用いられる、２つ以上のマルチノズルを図１４を用いて説明する。３つの二流体ノズルユニット１５１、１５２、１５３は、ホルダー１５０に組み込まれる。３つの二流体ノズルユニット１５１、１５２、１５３のそれぞれは、圧縮空気配管１４０１ａ、１４０１ｂに接続される。３つの二流体ノズルユニット１５１、１５２のそれぞれは、二流体ノズルユニットの液流路へ液を供給する共通流路部１６０１ａを有する。共通流路部１６０１ａは、液収容部１３に一端が配置される液供給配管１６と連結される。

　（実施形態７）
　実施形態７の二流体噴霧装置を図１５Ａを用いて説明する。実施形態５（図１３）と同じ構成は同じ符号であり、説明を省略あるいは簡略化する。先端筒部１２は、２つ以上の突起状の開口部５０１を噴霧方向の先端に有する先端部５００と連結される。突起状の開口部５０１ａから５０１ｋ（１１個）は、直列配置（櫛状）である。突起状の開口部５００の長手方向の形状は中空筒状である。突起状の開口部５００は、その長手方向の先端に噴霧口を備え、ここから噴霧される。少なくとも突起状の開口部は、柔軟性がある樹脂製チューブで構成され、その先端部は丸み形状であることが好ましい。例えば、皮膚、頭皮、頭髪、薄膜・膜形成対象部材などに接触あるいは近接させ、それらに噴霧液を効果的に付与できる。
　別実施形態の開口部５００を図１５Ｂに示す。突起状の開口部５０１ａは、その長手方向の先端に噴霧口を有し、さらに、長手方向の任意の位置の側面に１つ以上の噴霧口を有する。先端の噴霧口から第一噴霧Ｆ１、側面の噴霧口から第二、第三、第四、第五噴霧Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５がなされる。

（別実施形態）
（１）先端筒部１２と液漏れ防止リング１２２が別部材でもよく一体の部材で構成されていてもよい。本体筒部１１と液漏れ防止リング１２２が別部材でもよく一体の部材で構成されていてもよい。本体筒部１１、先端筒部１２、液漏れ防止リング１２２が別部材でもよく一体の部材で構成されていてもよい。
（２）本体筒部１１と液収容部１３が別部材でもよく一体の部材で構成されていてもよい。
（３）先端出口部１２１は省略されていてもよい。先端出口部１２１はエルボー形状に限定されない。
（４）各構成部材は、プラスチック成型品で構成されていてもよく、部分的に弾性部材で構成されていてもよく、金属を部分的に使用してもよい。

＜実施例１＞
　実施形態１の構成の二流体噴霧装置１について以下の通り各種噴霧試験を行った。
（１）空気圧と平均粒子径の関係（図５）
空気圧（吐出圧）　　：２０ｋＰａから１００ｋＰａ
液面衝突距離　　　　：５０ｍｍ（一定）
空気量　　　　　　　：０．７７ＮＬ／ｍｉｎから１．９７ＮＬ／ｍｉｎ
平均粒子径（ＳＭＤ）：３．０１μｍから１．５８μｍ
液　　　　　　　　　：水道水を浄化した浄水を液収容部に３０ｍｌ入れる。

（２）液面衝突距離（ノズル先端～液面）と平均粒子径の関係（図６）
空気圧（吐出圧）　　：２０ｋＰａ
液面衝突距離　　　　：２０ｍｍから５０ｍｍ
平均粒子径（ＳＭＤ）：２．０２μｍから２．７９μｍ（２０ｋＰａのとき）
液　　　　　　　　　：水道水を浄化した浄水を液収容部に３０ｍｌ入れる。

（３）噴霧時間と単位時間当たりの噴霧量、平均粒子径の関係（図７）
空気圧（吐出圧）　　：３０ｋＰａ
液面衝突距離　　　　：２０ｍｍ
連続噴霧時間　　　　：３、１０、２０分
１分当たりの噴霧量　：０．０３、０．０３、０．０２９８
平均粒子径（ＳＭＤ）：１．７９、１．７５、１．６４
液　　　　　　　　　：水道水を浄化した浄水を液収容部に３０ｍｌ入れる。

＜実施例２＞
　実施形態１、２の構成の二流体噴霧装置１について以下の通り各種噴霧試験を行った。
（１）平均粒子径の比較
空気圧（吐出圧）　　：３０ｋＰａ
液面衝突距離　　　　：３０ｍｍ（一定）
空気量　　　　　　　：０．９５ＮＬ／ｍｉｎ
平均粒子径（ＳＭＤ）：１．４４μｍ（実施形態１）、１．２５μｍ（実施形態２）
液　　　　　　　　　：水道水を浄化した浄水を液収容部に３０ｍｌ入れる。

（２）衝突距離（ノズル先端からバッフル面あるいは液面）と平均粒子径との関係（図８）
空気圧（吐出圧）　　：５０ｋＰａ
液面衝突距離　　　　：２０ｍｍ、３０ｍｍ、５０ｍｍ
平均粒子径（ＳＭＤ）：７．２４μｍ、８．９２μｍ、１０．０１μｍ（実施形態１）
　　　　　　　　　　：４．３１μｍ、６．２７μｍ、７．０８μｍ（実施形態２）
液　　　　　　　　　：水道水を浄化した浄水を液収容部に３０ｍｌ入れる。

＜実施例３＞
　実施形態１の構成の二流体噴霧装置１について噴霧出口径、噴霧量、平均粒子径の関係について試験を行った（図９）。
空気圧（吐出圧）　　：７０ｋＰａ
液面衝突距離　　　　：２０ｍｍ（一定）
空気量　　　　　　　：１．５３ＮＬ／ｍｉｎ
噴霧出口径　　　　　：３．０、７．０、８．０、１０．０、１５．０ｍｍ
噴霧量　　　　　　　：０．０５３、０．０５３、０．０５３、０．０５４、０．０５２ｍｌ／ｍｉｎ
平均粒子径（ＳＭＤ）：２．０２μｍ、２．７８μｍ、３．０１μｍ、３．４７μｍ、３．６１μｍ
液　　　　　　　　　：水道水を浄化した浄水を液収容部に３０ｍｌ入れる。

　以上の噴霧試験の結果を示す。
　図５の結果から、液面衝突距離を５０ｍｍで固定した状態では、空気圧に比例して平均粒子径が小さくなることが確認できた。また、小型コンプレッサーを使用した液吸引のサイフォン作用によってもリバウンド効果で微細な噴霧が得られることを確認できた。図６の結果から、空気圧を２０ｋＰａで固定した状態では、液面衝突距離を変化させても平均粒子径の変化は少ないことが確認できた。図７の結果から、連続噴霧量は一定していることが確認できた。図８の結果から、衝突距離を変化させた場合に、バッフル部に衝突させた方が液面へ衝突させるよりも、平均粒子径が小さくなる傾向であることが確認できた。図９の結果から、噴霧出口が小さいほど、噴霧量が略同じでも、平均粒子径も小さい傾向であることが確認できた。

１　　　　二流体噴霧装置
１１　　　本体筒部
１２　　　先端筒部
１２２　　液漏れ防止リング
１３　　　液収容部
１４　　　圧縮空気配管
１５　　　二流体ノズルユニット
１６　　　液供給配管
１７　　　ガイド部
１８　　　バッフル部
１８１　　衝突面

Claims

　本体筒部と、
　前記本体筒部の一方端に設けられる先端筒部と、
　前記本体筒部のその他方端に設けられ、噴霧原料である液が収容される液収容部と、
　前記本体筒部に設けられる圧縮空気通路と、
　前記圧縮空気通路と接続され、噴霧方向が前記液収容部へ向かうように配置される、少なくとも１つの二流体ノズルユニットと、
　前記液収容部にある液を、前記二流体ノズルユニットの液流路へ供給する液供給配管と、
　前記二流体ノズルユニットを固定する固定部材と、を備え、
　前記固定手段は、
　　前記液供給配管と前記二流体ノズルユニットを規制するガイド部、および／または、
　　前記二流体ノズルユニットの一方部と連結される接続部を有する、
二流体噴霧装置。
　前記先端筒部あるいは前記本体筒部に設けられる少なくとも１つの開口を有する内部開口部を備える、
請求項１に記載の二流体噴霧装置。
　前記本体筒部は、円筒状、高さ方向の中央部が両端部よりも直径が大きい、または、その両端部のいずれか一方が他端部よりも直径が大きい、
請求項１に記載の二流体噴霧装置。
　前記本体筒部は、第一パーツ部と、第一パーツ部と接続される第二パーツ部を有し、
　前記第一パーツ部は、前記圧縮空気通路と接続しあるいは有し、前記二流体ノズルユニットの一方部と連結される前記接続部を有する、
請求項１に記載の二流体噴霧装置。
　前記第一パーツ部は、少なくとも１つの開口を有する内部開口部を有し、前記先端筒部と連結される、
請求項４に記載の二流体噴霧装置。
　前記液供給配管は、少なくともその一部が前記本体筒部の内壁面の一部に接触する構成である、
請求項１に記載の二流体噴霧装置。
　前記液収容部よりも噴霧方向で上流側において、前記二流体ノズルユニットから噴霧される微粒子が衝突する衝突面を有するバッフル部を備える、
請求項１に記載の二流体噴霧装置。
　前記本体筒部または前記先端筒部に連結される、２つ以上の突起状の開口部を噴霧方向の先端に有する先端部を備える、
請求項１に記載の二流体噴霧装置。