回転式霧化方法並びに霧化装置
【課題】。クリーンなミストを製造できるとともに、均一で微細な粒子からなるミストを発生させこれを所望の方向に噴霧することが出来る。
【解決手段】高速で回転する回転板５を設け、当該回転板５の中心部に液吐出口１３を設け、また、回転板５の下面に、前記回転板５の外周縁にエアーを送るプロペラ９を設け、前記回転板５の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフード１０を設け、前記液吐出口１３から液を回転板５上に供給し、これにより液が回転板５上に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板５の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに前記ガイドフード１０と回転板５との間隙から前記エアーを回転板５の外周縁に吹きつけ、当該エアーにより、微細化され、多数の微粒子となって生成されたミストを前記ガイドフード１０の開口部へ導く。
【解決手段】高速で回転する回転板５を設け、当該回転板５の中心部に液吐出口１３を設け、また、回転板５の下面に、前記回転板５の外周縁にエアーを送るプロペラ９を設け、前記回転板５の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフード１０を設け、前記液吐出口１３から液を回転板５上に供給し、これにより液が回転板５上に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板５の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに前記ガイドフード１０と回転板５との間隙から前記エアーを回転板５の外周縁に吹きつけ、当該エアーにより、微細化され、多数の微粒子となって生成されたミストを前記ガイドフード１０の開口部へ導く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体を多数の微粒子に霧化する方法及び装置であって、特に回転式の霧化方法並びに霧化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体を微粒子に霧化するに当たっては、一流体方式と二流体方式がある。一流体方式は、特許文献１に示すように、流体そのものに圧力を加えて微孔から噴霧することにより霧化するものであり、二流体方式は、特許文献２に示すように、高圧エアーを用いて霧化する二流体方式とがある。
【０００３】
しかしながら、これらの一流体方式は、目詰まりし易く、微細で均一な粒子が得られない。また、二流体方式では、一般に高圧エアーを大量に必要とする。そのため高圧エアーを作る設備を別途設けなければならず、その設備が大掛りとなってしまう。また、その際、オイル等の不純物をフィルタで分離するものの、それでもクリーンな高圧エアーを作るのは難しい。
【０００４】
一方、円盤の上にウエハーを載せてそのウエハーの上に洗浄液を供給しながら円盤を回転させてウエハーを洗浄する枚葉式の洗浄法がある。これは円盤の回転により、遠心力を使ってウエハーを洗浄するものである。
【０００５】
【特許文献１】特許第３４３４７１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この様な霧化方法では均一な微粒子をつくるのは難しい。また、霧化により生じた微粒子からなるミストは噴霧箇所が一点から出るため、噴霧する幅が狭く、鋭角である。従って、均一な微粒子から成るミストを得るためには長い噴霧距離が必要となる。そのため周囲に飛び散る量が多くなり、効率が悪い。
【０００７】
そこで、この発明は、クリーンなミストを製造できるとともに、均一で微細な粒子からなるミストを効率よく発生させ、これを所望の方向に噴霧することが出来る回転式霧化方法及びその装置を提供することも目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、高速で回転する回転板の中心部に設けられた液供給部より液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶ、回転式霧化方法とした。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記液に界面活性剤を添加することにより液の表面張力を調整する回転式霧化方法とした。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記回転板の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフードを設け、このガイドフードと回転板との間隙から前記エアーを回転板の外周縁に吹きつけ、生成されたミストをガイドフードの開口部方向に導く、回転式霧化方法とした。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記回転板の外周縁に多数の透孔を設け、当該透孔に対向して前記回転板の下方に突出するシャッター体を前記ガイドフードに設け、前記送風されたエアーが回転板の透孔から噴出する際、当該エアーがシャッター体によって断続的に遮られ、この時発生する高振動のパルス波が超音波となり、これにより前記微粒子がより微細化されて噴霧される、回転式霧化方法とした。
【００１２】
請求項５の発明は、高速で回転する回転板を設け、当該回転板の中心部に液供給部を設け、また、回転板の下面に、前記回転板の外周縁にエアーを送る送風手段を設け、前記液供給部から液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶ構成とした、回転式霧化装置とした。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記回転板の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフードを設け、このガイドフードと回転板との間隙から前記エアーを回転板の外周縁に吹きつけ、生成されたミストをガイドフードの開口部に導く構成とした回転式霧化装置とした。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記回転板の外周縁に多数の透孔を設け、当該透孔に対向して前記回転板の下方に突出するシャッター体を前記ガイドフードに設け、前記送風されたエアーが回転板の透孔から噴出する際、当該エアーが前記シャッター体によって断続的に遮られ、この時発生する高振動のパルス波が超音波となり、これにより前記微粒子がより微細化されて噴霧される、回転式霧化装置とした。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の発明において、前記回転板はモータを回転源として又は回転板と一体なファンに前記送風手段の送風を当てて回転する構成である回転式霧化装置とした。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜８の発明によれば、回転板の外周縁に送風されたエアーにより、多数の粒子からなるミストはより微細化され、多数の均一な微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶため、回転板の大きさと速度、液の回転板への供給量、回転板と液の表面張力、エアーの送風量によって霧化量、微粒子の粒径がコントロールされたミストを供給でき、ナノレベルでの超微粒化も可能である。また、液を水溶液とした場合、当該霧化後に、水と溶質と分離できる。
【００１７】
また、請求項２の発明によれば、帯電防止剤等の界面活性剤を液に添加すれば、液の表面張力を容易に調整することができる。また、請求項３及び６の発明によれば、ガイドフードを設けることにより、容易に噴霧したミストを当てたい所望の方向に導くことができる。
【００１８】
また、請求項４及び７の発明によれば、回転板の外周縁に設けた多数の各透孔を、シャッター体が断続的に塞ぐため、超音波が発生し、回転板上又は回転板内で拡がる液膜に超音波振動が与えられ、液膜はより薄くなり、外周縁で放出された粒子はより分裂が促進し、微細化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この発明は、高速で回転する回転板の中心部に設けられた液供給部より液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶ、回転式霧化方法とした。
【００２０】
これにより、粒径の大きさ、霧化量を制御したミストを発生させることができる。
【実施例１】
【００２１】
以下、この発明の実施例１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の装置の断面図、図２は同平面図である。
【００２２】
この発明の回転式霧化装置は、上面が開口したケース１内の中央部に、前記開口面に直角な回転軸２を設け、当該回転軸２は、ケース１内に固定した上下の軸受け３、４に回転自在に支持されている。また、この回転軸２の上端に、その中心を位置させた円形の回転板５を固定している。また、前記上下の軸受けの間の回転板２の外周には、スプロケット又はプーリー６を設けており、ケース１内に設けたモータ７の回転軸７ａと前記スプロケット又はプーリー６とをベルト８で連結し、モータ７の回転をベルト８を介して回転軸２に伝達している。
【００２３】
また、前記回転板５の下の回転軸２の外周には複数枚のプロペラ９を設けている。また、前記ケース１の開口部の周縁には、前記回転板５の外周縁との間に間隙を設けてこれを被う環状のガイドフード１０を設けている。また、このガイドフード１０は前記プロペラ９をも間隔をあけて被っており、当該ガイドフード１０の下部の内周縁は、プロペラ９の下部の回転軸２にやや近接し、環状の開口部１０ａを設けている。また当該ガイドフード１０は断面孤状であり、その上縁から方向板２０ｂが設けられている。
【００２４】
また、前記回転軸２の中心部には、上端が回転板５の上面まで達する液通路１１を設け、回転板５の開口部には、屋根１２を設け、前記液通路１１を通った液が屋根１２の側面から吐出する液吐出口１３を形成し、当該液吐出口１３から回転板５の上面に液が供給されるようになっている。また、前記回転軸２の下端は、ケース１に固定された水密性のジョイント１４の凹部１４ａに回転自在に勘合されている。
【００２５】
また、前記ジョイント１４の凹部１４ａ内には、前記回転軸２の下端と接するパキン１５が設けられ、このパッキン１５の中央部を貫通して設けた端子管１６の下端はジョイント１４の下部から突出し、液導入管（図示省略）と接続できるようになっている。また、前記端子管１６は前記回転軸２の液通路１１と繋がっている。
【００２６】
また、前記回転板５の外周縁に沿って小径のエアー噴霧口１７が設けられ、前記ガイドフード１０の内面から前記回転板５の下方に向いたシャッター体１８を前記ガイドフード１０の内周縁に沿って間隔をあけて多数設け、これらの各シャッター体１８の先端は前記エアー噴霧口１７と対向するように設けられている。また、前記ガイドフード１０の環状上縁と回転板５の外周縁との間には、環状噴霧スリット１９が形成されている。また、前記ケース１の側面には複数の吸入口２０が設けられている。
【００２７】
この実施例１の場合、装置外の液導入管を前記端子管１６に繋げ、ポンプ等で液を前記液通路１１を通して液吐出口１３から回転板５の上面に供給する。一方、モータ７を駆動させて回転軸２及び回転板５を高速回転させる。これにより、回転板５の中央部の液吐出口１３から出た液は、遠心力により回転板５の上面に拡がり、薄い液膜を形成して回転板５の外周縁まで達し、回転板５と液の表面張力により、前記液膜は空中に放出されて、細分裂が進行して多数の均一な粒子となる。
【００２８】
また、回転軸２の回転により、これと一体なプロペラ９が回転し、当該回転によりプロペラ９近くのエアーは前記回転板５のエアー噴霧口１７及び環状噴霧スリット１９からケース１外に噴き出す。その際、回転板１のエアー噴霧口１７付近の液はエアー噴霧口１７からのエアーによって、また、回転板５の外周縁から放出された粒子は環状噴霧スリット１９からのエアーによって夫々さらに細分化されて放散される。
【００２９】
これにより、多数の微粒子から成るミストが当該装置の上部の環状の方向板１０ｂによりガイドされて上方に噴霧される。さらに、ケース１内は負圧になり、ケース１の側面の吸込口２０からケース１内及びガイドフード１０内にエアーが流入する。
【００３０】
この際、ガイドフード１０の内周上部には、当該内周に沿って、間隔をあけて多数のシャッター体１８が設けられているため、図３に示すように、回転板５が回転すると、前記各シャッター体１８が回転板５の外周のエアー噴霧口１７や環状噴霧スリット１９を間欠的に塞ぐ。これによりエアー噴出口１７や環状噴霧スリット１９から間欠的にエアーが吐出し、この時発生する高振動のパルス波により超音波（２０ｋＨｚ以上）が発生し、より均一な微細化が行われる。この時の発生周波数は、回転板５の回転数とエアー噴霧口１７の数により時間当たりのシャッター体１８とのカット数により決まる。なお、前記シャッター体１８は、板状のもの、複数の穴の開いた板状のもの、短冊状の板等形状は問わない。
【００３１】
例えば、直径２００ｍｍの回転円板で回転数２８００ｒｐｍ、液量２５ｍｌ／分の場合、２０〜３０μｍの粒径となり、回転数を５０００〜６０００ｒｐｍで５〜１０μｍ、１０，０００〜１２，０００ｒｐｍで１〜３μｍの粒径の粒子からなるミストが得られる。
【００３２】
また、前記液を回転板５上に供給するのに、上記実施例１では装置の外部のポンプにより送っていたが、前記ジョイント１４内に小型のポンプを設け、自吸式のポンプ機能を付加することも可能である。
【００３３】
図４はこの実施例１における回転板５の種々の形状を示す。（ａ）図は平型であり、一般的で、応用が広い、膜形成が早い、加工しやすい、コストも安いし、安定性が良い。また、（ｂ）図のものは回転板５の中心部がへこんだ凹型であり、粒子が微細化し易く、均一性が高い、小型向きである。また、（ｃ）図のものは、回転板５の中心部が凸形状となっており、大量のミストを得られ、大型向きである。
【００３４】
（ｄ）図は回転板５の外周縁が上方に立ちあがった外周壁５ａ付きのもので、高速回転になると遠心力が上昇するため、ミストが回転板５の面方向に飛び出してしまうが、外周壁５ａを設けることにより、液膜を垂直方法に向け（エアー方向と同じ）、回転板５に対して垂直方向にミストを放出させることができる。また、（ｅ）図のものは回転板５の外周壁５ａを鋭角に尖らせ、又は針状とし、ミストが飛びやすくする。また、外周壁に穴を開けたり、Ｕ字型の切り欠きを設ける等することにより、エアーを受けやすく,また、液膜を破砕し易くし、粒子の微細化を促進する。この回転板５と壁の交差する角度や壁の高さはミストの発生規模により変えることができる。
【００３５】
さらに、（ｆ）図に示すものは、回転板５の外周壁５ｂがスロープ状に高くなっているもので、これもミストを斜め上方向に噴霧することができるものである。また、上記（ａ）図、（ｂ）図、（ｃ）図のものに外周壁５ａ又は５ｂを設けても良く、組み合わせは自由である。
【００３６】
また、図５に示すように前記回転板５の外周縁にＶ字型切り欠き５ｃ、凹型切り欠き５ｄ、Ｕ字型切り欠き５ｅなど、適宜の切り欠きを設け、液膜をエアーで破砕し易くすることもできる。
【００３７】
また、図６に示すように、回転板５の上面に前記液吐出口１３（屋根１２）を中心に放射状の溝５ｆ又は螺旋状の溝５ｇを設け、これらの溝５ｆ、５ｇに沿って液が外周縁まで到達し易いようにすることもできる。
【００３８】
また、図７に示すように、回転板５の外周縁に沿ってエアー噴出口１７を多重に設けることもできる。これにより、多数のエアー噴出口１７から前記エアーが噴出し、液膜を破砕してより多数の微粒子から成るミストが噴霧されることとなる。
【００３９】
また、図８は上記実施例１の回転板５の中心部の拡大断面図であり、液通路１１の上端開口部に設けた屋根１２の側面が液吐出口１３をとなっている。屋根１２の形状は、（ａ）図に示すように、伏せ椀形状でもよく、（ｂ）図に示すように、扁平でも良い。これらの屋根１２は間隔をあけて設けた適宜の柱によって回転板５上面に支持されている。
【００４０】
また、前記回転板５は一枚から成るものに限らず、二枚から成るものでもよい。図９は上下二枚の円板２２ａ、２２ａを、上下に間隔をあけて設けたもので、これらの上下の円板２２ａ、２２ａの間に適宜のスペーサ（図示省略）を設けて、間隔を保持している。（ａ）図は、回転軸２の下方から液を上げて二枚の円板２２ａ、２２ａの間に液を供給し、これらの円板２２ａから成る回転板２２の回転により外周縁に液が拡がり、当該回転板２２の外周縁の下方から来たエアーによって、ミストは上方に噴霧される。また、（ｂ）図は回転軸２の上方から液を下ろして二枚の円板２２ａ、２２ａの間に液を供給し、これらの円板２２ａから成る回転板２２の回転により外周縁に液が拡がり、当該回転板２２の外周縁の上方から来たエアーによって、ミストは下方に噴霧される。
【００４１】
これらの円板２２ａと２２ａとの外周縁は、図１０（ａ）に示すように、その端縁は間隔があいているが、同（ｂ）図及び同（ｃ）図に示すように、四角形、丸型の孔２２ｂを多数開けた形状でもよい。
【００４２】
図１１乃至図１３は、前記回転板５に代えて、厚板の円板から成る回転板２３とし、回転軸２の液通路１１の開口部に面して中央供給溝２３ａを設け、当該中央供給溝２３ａから放射状の通路２３ｂ又は螺旋放射状の通路２３ｃを内部に設け、その外周端面に前記放射状の通路２３ｂ又は螺旋放射状の通路２３ｃの各開口部を設けている。図１２は、当該回転板２３の外周端面を示し、当該端面の開口部を示すもので、前記通路２３ｂ又は通路２３ｃの断面に相応する開口部形状を有する。（ａ）図は四角形開口部、（ｂ）図は円形開口部を示す。
【００４３】
また、図１４は、前記ガイドフード１０の変形例を示し、（ａ−１）図及び（ａ−２）図はエアーを下方から吸引し、ミストを回転板５の外周縁から回転板５に対し垂直方向に噴霧させるものでる。なお、回転板５の上下面には羽根２４を回転板５と一体に設けている。また、（ｂ−１）図及び（ｂ−２）図はガイドフード１０の中央部上下方向からエアーを吸引し、回転板５の外周縁の外方全ての方向にミストを噴霧させるものである。なお、回転板５の上下面には羽根２４を回転板５と一体に設けている。また、図（ｃ−１）図及び（ｃ−２）図はガイドフード１０の中央部上下方向からエアーを吸引し、回転板５の外周縁の一側から外方にミストを噴霧させるものである。なお、回転板５の上下面には羽根２４を回転板５と一体に設けている。
【実施例２】
【００４４】
次に、この発明の実施例２について説明する。図１５はこの発明に側面断面図、図１６は同装置の平面図である。
【００４５】
この実施例２の装置は、前記実施例１と比べ、略同じ構成であるが、若干構成が異なる。当該装置のファン９により前記エアー噴霧口１７及び環状噴霧スリット１９へ送り出すエアーを、ケース１の外に置いたブロアー２１から直接ガイドフード１０内に送り込む構成であり、他の構成は略同じである、
【００４６】
従って、ガイドフード１０の下端に開口部１０ａを設けておらず、当該下端は回転軸２の外周に近接している。また、ガイドフード１０には、ブロアー２１からの送風を受けるエアー流入孔１０ｃを設け、当該エアー流入口１０ｃにブロアー２１からのエアーホースを接続する構成となっている。
【００４７】
この場合も、回転軸２及び回転板５はモータ７から回転駆動力を得て回転し、これに伴ってプロペラ９が回転する。そして、ブロアー２１からのエアーをフード１０内に送り込み、ここでプロペラ９の回転によりエアーを、前記エアー噴霧口１７及び環状噴霧スリット１９へ送り出し、当該エアー噴霧口１７及び環状噴霧スリット１９から吹き出す構成となっている。他の構成及び作用は実施例１と同じである。
【実施例３】
【００４８】
さらに、この発明の実施例３について説明する。図１７はこの発明の装置の側面断面図、図１８は同装置の平面図である。
【００４９】
この実施例３のものは、前記実施例２のものから、スプロケット６、モータ７及びベルト８を取り除き、ブロアー２１からのエアーの圧力で、前記プロペラ９を回転させ、当該プロペラ９と回転軸２を介して一体な回転板５を回転させるものである。他の構成及び作用は実施例１と同じである。なお、この場合、回転軸２に対して回転板５とプロペラ９とは前記ブロアー２１からのエアーの圧力で、別々に回転する構成としても良い。その場合、回転板５の形状をエアー圧で回転できる構成にする必要がある。
【実施例４】
【００５０】
また、図１９は、この発明の実施例４を示すもので、回転板５の外周縁の一側に設けたガイドフード１０の開口部２５からミストを噴霧する方式である。このガイドフード１０の開口部２５を伸ばして、オリフィスを作り、当該オリフィス箇所のガイドフード１０に透孔２６を開け、この透孔２６に針状電極２７を設け、当該透孔２６周囲を導電性に部材にして他方の電極とし、アースさせたものである。
【００５１】
この場合、前記針状電極２７に高電圧、例えば１２００〜３０００Ｖを印加することにより、透孔２６の電極との間で放電が行われ、ミストの微粒子に電荷を与え、荷電粒子として放出することにより、制電除去効果を得ることができる。その場合、オリフィス箇所で、ミストの噴霧速度は速くなり、負圧となって透孔２６から外部エアーを吸引し、針状電極２７をミストでぬらす恐れがない。また、この場合、ミストを被処理物に効率よく付着させたり、空間に拡散させて無電界空間を作り、静電気の発生しにくいクリーンルームと湿度の調整に活用できる。
【００５２】
さらに、図１９に示すように、噴霧されたミストに、温風ブロアー２８を吹付けて、溶液中に溶解又は分散している溶質を溶媒から分離させることができる。
これは例えば、海水の真水化、水分と塩分の分離等が挙げられ、さらに、溶液中の溶質の微細化、分散化も可能である。
【００５３】
また、この発明における回転板及び送風エアーの駆動源は、前記実施例に限定されるものではなく、回転板はモータで直接回転させる場合やブロアーの送風で回転させる場合等、適宜の駆動源で回転するものであり、また、送風エアーも、ブロアーで直接吹付けるものや、プロペラの回転による送風等、適宜の手段で送風可能である。さらに、回転板とプロペラの駆動源は共通する場合、別個の場合がある。また、回転板は上記各実施例では円形であるが、円形に限るものではなく、多角形等適宜の形状でもよい。
【００５４】
また、前記実施例のように、回転板５が回転すると、前記各シャッター体１８が回転板５の外周のエアー噴霧口１７や環状噴霧スリット１９を間欠的に塞ぎ、これによりエアー噴出口１７や環状噴霧スリット１９から間欠的にエアーが吐出し、この時発生する高振動のパルス波により超音波が発生するが、超音波の発生は、これに限るものではなく、電気的に超高周波振動子から回転板乃至は回転軸に超音波振動を伝えるものでもよい。
【００５５】
また、この発明では回転板に形成された液膜は遠心力によって回転板外周縁から外方に放出されるが、その際、回転板の表面張力の値と液そのものの表面張力の値を調整することにより微粒子の大きさを調整でいる。また、前記回転板の遠心力に大きさによっても生成される微粒子の粒径が異なる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施例１の回転式霧化装置の断面図である。
【図２】この発明の実施例１の回転式霧化装置の平面図である。
【図３】この発明の実施例１の回転式霧化装置の拡大要部平面図である。
【図４】（ａ）図〜（ｆ）図はこの発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の形状例を示す断面図である。
【図５】この発明の実施例１の回転霧化装置の回転板の外周縁の変形例を示す平面図である。
【図６】この発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の上面の変形例を示す平面図である。
【図７】この発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の上面の他の変形例を示す平面図である。
【図８】（ａ）図及び（ｂ）図はこの発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の上面の液吐出口の例を示す要部顔面図ある。
【図９】（ａ）図及び（ｂ）図はこの発明の回転式霧化装置の回転板の他の構成を示す断面図である。
【図１０】（ａ）図、（ｂ）図及び（ｃ）図は前記図９の回転板の外周端面図である。
【図１１】この発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の他の例における回転板の断面平面図である。
【図１２】（ａ）図及び（ｂ）図は、前記図１１の回転板の外周端面図である。
【図１３】この発明の実施例１の回転式霧化装置の図１１の回転板の中央部の縦断面図である。
【図１４】この発明の実施例１の回転式霧化装置のガイドフードの変形例を示し、（ａ−１）図及び（ａ−２）図はミストを回転板の上方に噴霧する縦断面図及び平面図、（ｂ−１）図及び（ｂ−２）図はミストを回転板の外周全方向に噴霧する縦断面図及び平面図、（ｃ−１）図及び（ｃ−２）図はミストを回転板の外周の一側に噴霧する縦断面図及び平面図である。
【図１５】この発明の実施例２の回転式霧化装置の断面図である。
【図１６】この発明の実施例２の回転式霧化装置の平面図である。
【図１７】この発明の実施例３の回転式霧化装置の断面図である。
【図１８】この発明の実施例３の回転式霧化装置の平面図である。
【図１９】この発明の応用例における概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ ケース ２ 回転軸
３ 軸受け ４ 軸受け
５ 回転板 ５ａ 外周壁
５ｂ 外周壁 ５ｃ Ｖ字型切り欠き
５ｄ 凹型切り欠き ５ｅ Ｕ字型切り欠き
５ｆ 放射状の溝 ５ｇ 螺旋状の溝
６ スプロケット又はプーリー
７ モータ ７ａ 回転軸
８ ベルト ９ プロペラ
１０ ガイドフード １０ａ 開口部
１０ｂ 方向板 １１ 液通路
１２ 屋根 １３ 液吐出口
１４ ジョイント １４ａ 凹部
１５ パッキン １６ 端子管
１７ エアー噴霧口 １８ シャッター体
１９ 環状噴霧スリット ２０ 吸入孔
２１ ブロアー ２２ａ 円板
２２ｂ 孔 ２３ 回転板
２３ａ 中央供給溝 ２３ｂ 放射状の通路
２３ｃ 螺旋状の通路 ２４ 羽根
２５ 開口部 ２６ 透孔
２７ 針状電極 ２８ 温風ブロアー
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体を多数の微粒子に霧化する方法及び装置であって、特に回転式の霧化方法並びに霧化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体を微粒子に霧化するに当たっては、一流体方式と二流体方式がある。一流体方式は、特許文献１に示すように、流体そのものに圧力を加えて微孔から噴霧することにより霧化するものであり、二流体方式は、特許文献２に示すように、高圧エアーを用いて霧化する二流体方式とがある。
【０００３】
しかしながら、これらの一流体方式は、目詰まりし易く、微細で均一な粒子が得られない。また、二流体方式では、一般に高圧エアーを大量に必要とする。そのため高圧エアーを作る設備を別途設けなければならず、その設備が大掛りとなってしまう。また、その際、オイル等の不純物をフィルタで分離するものの、それでもクリーンな高圧エアーを作るのは難しい。
【０００４】
一方、円盤の上にウエハーを載せてそのウエハーの上に洗浄液を供給しながら円盤を回転させてウエハーを洗浄する枚葉式の洗浄法がある。これは円盤の回転により、遠心力を使ってウエハーを洗浄するものである。
【０００５】
【特許文献１】特許第３４３４７１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この様な霧化方法では均一な微粒子をつくるのは難しい。また、霧化により生じた微粒子からなるミストは噴霧箇所が一点から出るため、噴霧する幅が狭く、鋭角である。従って、均一な微粒子から成るミストを得るためには長い噴霧距離が必要となる。そのため周囲に飛び散る量が多くなり、効率が悪い。
【０００７】
そこで、この発明は、クリーンなミストを製造できるとともに、均一で微細な粒子からなるミストを効率よく発生させ、これを所望の方向に噴霧することが出来る回転式霧化方法及びその装置を提供することも目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、高速で回転する回転板の中心部に設けられた液供給部より液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶ、回転式霧化方法とした。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記液に界面活性剤を添加することにより液の表面張力を調整する回転式霧化方法とした。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記回転板の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフードを設け、このガイドフードと回転板との間隙から前記エアーを回転板の外周縁に吹きつけ、生成されたミストをガイドフードの開口部方向に導く、回転式霧化方法とした。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記回転板の外周縁に多数の透孔を設け、当該透孔に対向して前記回転板の下方に突出するシャッター体を前記ガイドフードに設け、前記送風されたエアーが回転板の透孔から噴出する際、当該エアーがシャッター体によって断続的に遮られ、この時発生する高振動のパルス波が超音波となり、これにより前記微粒子がより微細化されて噴霧される、回転式霧化方法とした。
【００１２】
請求項５の発明は、高速で回転する回転板を設け、当該回転板の中心部に液供給部を設け、また、回転板の下面に、前記回転板の外周縁にエアーを送る送風手段を設け、前記液供給部から液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶ構成とした、回転式霧化装置とした。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記回転板の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフードを設け、このガイドフードと回転板との間隙から前記エアーを回転板の外周縁に吹きつけ、生成されたミストをガイドフードの開口部に導く構成とした回転式霧化装置とした。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、前記回転板の外周縁に多数の透孔を設け、当該透孔に対向して前記回転板の下方に突出するシャッター体を前記ガイドフードに設け、前記送風されたエアーが回転板の透孔から噴出する際、当該エアーが前記シャッター体によって断続的に遮られ、この時発生する高振動のパルス波が超音波となり、これにより前記微粒子がより微細化されて噴霧される、回転式霧化装置とした。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の発明において、前記回転板はモータを回転源として又は回転板と一体なファンに前記送風手段の送風を当てて回転する構成である回転式霧化装置とした。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１〜８の発明によれば、回転板の外周縁に送風されたエアーにより、多数の粒子からなるミストはより微細化され、多数の均一な微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶため、回転板の大きさと速度、液の回転板への供給量、回転板と液の表面張力、エアーの送風量によって霧化量、微粒子の粒径がコントロールされたミストを供給でき、ナノレベルでの超微粒化も可能である。また、液を水溶液とした場合、当該霧化後に、水と溶質と分離できる。
【００１７】
また、請求項２の発明によれば、帯電防止剤等の界面活性剤を液に添加すれば、液の表面張力を容易に調整することができる。また、請求項３及び６の発明によれば、ガイドフードを設けることにより、容易に噴霧したミストを当てたい所望の方向に導くことができる。
【００１８】
また、請求項４及び７の発明によれば、回転板の外周縁に設けた多数の各透孔を、シャッター体が断続的に塞ぐため、超音波が発生し、回転板上又は回転板内で拡がる液膜に超音波振動が与えられ、液膜はより薄くなり、外周縁で放出された粒子はより分裂が促進し、微細化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この発明は、高速で回転する回転板の中心部に設けられた液供給部より液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶ、回転式霧化方法とした。
【００２０】
これにより、粒径の大きさ、霧化量を制御したミストを発生させることができる。
【実施例１】
【００２１】
以下、この発明の実施例１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の装置の断面図、図２は同平面図である。
【００２２】
この発明の回転式霧化装置は、上面が開口したケース１内の中央部に、前記開口面に直角な回転軸２を設け、当該回転軸２は、ケース１内に固定した上下の軸受け３、４に回転自在に支持されている。また、この回転軸２の上端に、その中心を位置させた円形の回転板５を固定している。また、前記上下の軸受けの間の回転板２の外周には、スプロケット又はプーリー６を設けており、ケース１内に設けたモータ７の回転軸７ａと前記スプロケット又はプーリー６とをベルト８で連結し、モータ７の回転をベルト８を介して回転軸２に伝達している。
【００２３】
また、前記回転板５の下の回転軸２の外周には複数枚のプロペラ９を設けている。また、前記ケース１の開口部の周縁には、前記回転板５の外周縁との間に間隙を設けてこれを被う環状のガイドフード１０を設けている。また、このガイドフード１０は前記プロペラ９をも間隔をあけて被っており、当該ガイドフード１０の下部の内周縁は、プロペラ９の下部の回転軸２にやや近接し、環状の開口部１０ａを設けている。また当該ガイドフード１０は断面孤状であり、その上縁から方向板２０ｂが設けられている。
【００２４】
また、前記回転軸２の中心部には、上端が回転板５の上面まで達する液通路１１を設け、回転板５の開口部には、屋根１２を設け、前記液通路１１を通った液が屋根１２の側面から吐出する液吐出口１３を形成し、当該液吐出口１３から回転板５の上面に液が供給されるようになっている。また、前記回転軸２の下端は、ケース１に固定された水密性のジョイント１４の凹部１４ａに回転自在に勘合されている。
【００２５】
また、前記ジョイント１４の凹部１４ａ内には、前記回転軸２の下端と接するパキン１５が設けられ、このパッキン１５の中央部を貫通して設けた端子管１６の下端はジョイント１４の下部から突出し、液導入管（図示省略）と接続できるようになっている。また、前記端子管１６は前記回転軸２の液通路１１と繋がっている。
【００２６】
また、前記回転板５の外周縁に沿って小径のエアー噴霧口１７が設けられ、前記ガイドフード１０の内面から前記回転板５の下方に向いたシャッター体１８を前記ガイドフード１０の内周縁に沿って間隔をあけて多数設け、これらの各シャッター体１８の先端は前記エアー噴霧口１７と対向するように設けられている。また、前記ガイドフード１０の環状上縁と回転板５の外周縁との間には、環状噴霧スリット１９が形成されている。また、前記ケース１の側面には複数の吸入口２０が設けられている。
【００２７】
この実施例１の場合、装置外の液導入管を前記端子管１６に繋げ、ポンプ等で液を前記液通路１１を通して液吐出口１３から回転板５の上面に供給する。一方、モータ７を駆動させて回転軸２及び回転板５を高速回転させる。これにより、回転板５の中央部の液吐出口１３から出た液は、遠心力により回転板５の上面に拡がり、薄い液膜を形成して回転板５の外周縁まで達し、回転板５と液の表面張力により、前記液膜は空中に放出されて、細分裂が進行して多数の均一な粒子となる。
【００２８】
また、回転軸２の回転により、これと一体なプロペラ９が回転し、当該回転によりプロペラ９近くのエアーは前記回転板５のエアー噴霧口１７及び環状噴霧スリット１９からケース１外に噴き出す。その際、回転板１のエアー噴霧口１７付近の液はエアー噴霧口１７からのエアーによって、また、回転板５の外周縁から放出された粒子は環状噴霧スリット１９からのエアーによって夫々さらに細分化されて放散される。
【００２９】
これにより、多数の微粒子から成るミストが当該装置の上部の環状の方向板１０ｂによりガイドされて上方に噴霧される。さらに、ケース１内は負圧になり、ケース１の側面の吸込口２０からケース１内及びガイドフード１０内にエアーが流入する。
【００３０】
この際、ガイドフード１０の内周上部には、当該内周に沿って、間隔をあけて多数のシャッター体１８が設けられているため、図３に示すように、回転板５が回転すると、前記各シャッター体１８が回転板５の外周のエアー噴霧口１７や環状噴霧スリット１９を間欠的に塞ぐ。これによりエアー噴出口１７や環状噴霧スリット１９から間欠的にエアーが吐出し、この時発生する高振動のパルス波により超音波（２０ｋＨｚ以上）が発生し、より均一な微細化が行われる。この時の発生周波数は、回転板５の回転数とエアー噴霧口１７の数により時間当たりのシャッター体１８とのカット数により決まる。なお、前記シャッター体１８は、板状のもの、複数の穴の開いた板状のもの、短冊状の板等形状は問わない。
【００３１】
例えば、直径２００ｍｍの回転円板で回転数２８００ｒｐｍ、液量２５ｍｌ／分の場合、２０〜３０μｍの粒径となり、回転数を５０００〜６０００ｒｐｍで５〜１０μｍ、１０，０００〜１２，０００ｒｐｍで１〜３μｍの粒径の粒子からなるミストが得られる。
【００３２】
また、前記液を回転板５上に供給するのに、上記実施例１では装置の外部のポンプにより送っていたが、前記ジョイント１４内に小型のポンプを設け、自吸式のポンプ機能を付加することも可能である。
【００３３】
図４はこの実施例１における回転板５の種々の形状を示す。（ａ）図は平型であり、一般的で、応用が広い、膜形成が早い、加工しやすい、コストも安いし、安定性が良い。また、（ｂ）図のものは回転板５の中心部がへこんだ凹型であり、粒子が微細化し易く、均一性が高い、小型向きである。また、（ｃ）図のものは、回転板５の中心部が凸形状となっており、大量のミストを得られ、大型向きである。
【００３４】
（ｄ）図は回転板５の外周縁が上方に立ちあがった外周壁５ａ付きのもので、高速回転になると遠心力が上昇するため、ミストが回転板５の面方向に飛び出してしまうが、外周壁５ａを設けることにより、液膜を垂直方法に向け（エアー方向と同じ）、回転板５に対して垂直方向にミストを放出させることができる。また、（ｅ）図のものは回転板５の外周壁５ａを鋭角に尖らせ、又は針状とし、ミストが飛びやすくする。また、外周壁に穴を開けたり、Ｕ字型の切り欠きを設ける等することにより、エアーを受けやすく,また、液膜を破砕し易くし、粒子の微細化を促進する。この回転板５と壁の交差する角度や壁の高さはミストの発生規模により変えることができる。
【００３５】
さらに、（ｆ）図に示すものは、回転板５の外周壁５ｂがスロープ状に高くなっているもので、これもミストを斜め上方向に噴霧することができるものである。また、上記（ａ）図、（ｂ）図、（ｃ）図のものに外周壁５ａ又は５ｂを設けても良く、組み合わせは自由である。
【００３６】
また、図５に示すように前記回転板５の外周縁にＶ字型切り欠き５ｃ、凹型切り欠き５ｄ、Ｕ字型切り欠き５ｅなど、適宜の切り欠きを設け、液膜をエアーで破砕し易くすることもできる。
【００３７】
また、図６に示すように、回転板５の上面に前記液吐出口１３（屋根１２）を中心に放射状の溝５ｆ又は螺旋状の溝５ｇを設け、これらの溝５ｆ、５ｇに沿って液が外周縁まで到達し易いようにすることもできる。
【００３８】
また、図７に示すように、回転板５の外周縁に沿ってエアー噴出口１７を多重に設けることもできる。これにより、多数のエアー噴出口１７から前記エアーが噴出し、液膜を破砕してより多数の微粒子から成るミストが噴霧されることとなる。
【００３９】
また、図８は上記実施例１の回転板５の中心部の拡大断面図であり、液通路１１の上端開口部に設けた屋根１２の側面が液吐出口１３をとなっている。屋根１２の形状は、（ａ）図に示すように、伏せ椀形状でもよく、（ｂ）図に示すように、扁平でも良い。これらの屋根１２は間隔をあけて設けた適宜の柱によって回転板５上面に支持されている。
【００４０】
また、前記回転板５は一枚から成るものに限らず、二枚から成るものでもよい。図９は上下二枚の円板２２ａ、２２ａを、上下に間隔をあけて設けたもので、これらの上下の円板２２ａ、２２ａの間に適宜のスペーサ（図示省略）を設けて、間隔を保持している。（ａ）図は、回転軸２の下方から液を上げて二枚の円板２２ａ、２２ａの間に液を供給し、これらの円板２２ａから成る回転板２２の回転により外周縁に液が拡がり、当該回転板２２の外周縁の下方から来たエアーによって、ミストは上方に噴霧される。また、（ｂ）図は回転軸２の上方から液を下ろして二枚の円板２２ａ、２２ａの間に液を供給し、これらの円板２２ａから成る回転板２２の回転により外周縁に液が拡がり、当該回転板２２の外周縁の上方から来たエアーによって、ミストは下方に噴霧される。
【００４１】
これらの円板２２ａと２２ａとの外周縁は、図１０（ａ）に示すように、その端縁は間隔があいているが、同（ｂ）図及び同（ｃ）図に示すように、四角形、丸型の孔２２ｂを多数開けた形状でもよい。
【００４２】
図１１乃至図１３は、前記回転板５に代えて、厚板の円板から成る回転板２３とし、回転軸２の液通路１１の開口部に面して中央供給溝２３ａを設け、当該中央供給溝２３ａから放射状の通路２３ｂ又は螺旋放射状の通路２３ｃを内部に設け、その外周端面に前記放射状の通路２３ｂ又は螺旋放射状の通路２３ｃの各開口部を設けている。図１２は、当該回転板２３の外周端面を示し、当該端面の開口部を示すもので、前記通路２３ｂ又は通路２３ｃの断面に相応する開口部形状を有する。（ａ）図は四角形開口部、（ｂ）図は円形開口部を示す。
【００４３】
また、図１４は、前記ガイドフード１０の変形例を示し、（ａ−１）図及び（ａ−２）図はエアーを下方から吸引し、ミストを回転板５の外周縁から回転板５に対し垂直方向に噴霧させるものでる。なお、回転板５の上下面には羽根２４を回転板５と一体に設けている。また、（ｂ−１）図及び（ｂ−２）図はガイドフード１０の中央部上下方向からエアーを吸引し、回転板５の外周縁の外方全ての方向にミストを噴霧させるものである。なお、回転板５の上下面には羽根２４を回転板５と一体に設けている。また、図（ｃ−１）図及び（ｃ−２）図はガイドフード１０の中央部上下方向からエアーを吸引し、回転板５の外周縁の一側から外方にミストを噴霧させるものである。なお、回転板５の上下面には羽根２４を回転板５と一体に設けている。
【実施例２】
【００４４】
次に、この発明の実施例２について説明する。図１５はこの発明に側面断面図、図１６は同装置の平面図である。
【００４５】
この実施例２の装置は、前記実施例１と比べ、略同じ構成であるが、若干構成が異なる。当該装置のファン９により前記エアー噴霧口１７及び環状噴霧スリット１９へ送り出すエアーを、ケース１の外に置いたブロアー２１から直接ガイドフード１０内に送り込む構成であり、他の構成は略同じである、
【００４６】
従って、ガイドフード１０の下端に開口部１０ａを設けておらず、当該下端は回転軸２の外周に近接している。また、ガイドフード１０には、ブロアー２１からの送風を受けるエアー流入孔１０ｃを設け、当該エアー流入口１０ｃにブロアー２１からのエアーホースを接続する構成となっている。
【００４７】
この場合も、回転軸２及び回転板５はモータ７から回転駆動力を得て回転し、これに伴ってプロペラ９が回転する。そして、ブロアー２１からのエアーをフード１０内に送り込み、ここでプロペラ９の回転によりエアーを、前記エアー噴霧口１７及び環状噴霧スリット１９へ送り出し、当該エアー噴霧口１７及び環状噴霧スリット１９から吹き出す構成となっている。他の構成及び作用は実施例１と同じである。
【実施例３】
【００４８】
さらに、この発明の実施例３について説明する。図１７はこの発明の装置の側面断面図、図１８は同装置の平面図である。
【００４９】
この実施例３のものは、前記実施例２のものから、スプロケット６、モータ７及びベルト８を取り除き、ブロアー２１からのエアーの圧力で、前記プロペラ９を回転させ、当該プロペラ９と回転軸２を介して一体な回転板５を回転させるものである。他の構成及び作用は実施例１と同じである。なお、この場合、回転軸２に対して回転板５とプロペラ９とは前記ブロアー２１からのエアーの圧力で、別々に回転する構成としても良い。その場合、回転板５の形状をエアー圧で回転できる構成にする必要がある。
【実施例４】
【００５０】
また、図１９は、この発明の実施例４を示すもので、回転板５の外周縁の一側に設けたガイドフード１０の開口部２５からミストを噴霧する方式である。このガイドフード１０の開口部２５を伸ばして、オリフィスを作り、当該オリフィス箇所のガイドフード１０に透孔２６を開け、この透孔２６に針状電極２７を設け、当該透孔２６周囲を導電性に部材にして他方の電極とし、アースさせたものである。
【００５１】
この場合、前記針状電極２７に高電圧、例えば１２００〜３０００Ｖを印加することにより、透孔２６の電極との間で放電が行われ、ミストの微粒子に電荷を与え、荷電粒子として放出することにより、制電除去効果を得ることができる。その場合、オリフィス箇所で、ミストの噴霧速度は速くなり、負圧となって透孔２６から外部エアーを吸引し、針状電極２７をミストでぬらす恐れがない。また、この場合、ミストを被処理物に効率よく付着させたり、空間に拡散させて無電界空間を作り、静電気の発生しにくいクリーンルームと湿度の調整に活用できる。
【００５２】
さらに、図１９に示すように、噴霧されたミストに、温風ブロアー２８を吹付けて、溶液中に溶解又は分散している溶質を溶媒から分離させることができる。
これは例えば、海水の真水化、水分と塩分の分離等が挙げられ、さらに、溶液中の溶質の微細化、分散化も可能である。
【００５３】
また、この発明における回転板及び送風エアーの駆動源は、前記実施例に限定されるものではなく、回転板はモータで直接回転させる場合やブロアーの送風で回転させる場合等、適宜の駆動源で回転するものであり、また、送風エアーも、ブロアーで直接吹付けるものや、プロペラの回転による送風等、適宜の手段で送風可能である。さらに、回転板とプロペラの駆動源は共通する場合、別個の場合がある。また、回転板は上記各実施例では円形であるが、円形に限るものではなく、多角形等適宜の形状でもよい。
【００５４】
また、前記実施例のように、回転板５が回転すると、前記各シャッター体１８が回転板５の外周のエアー噴霧口１７や環状噴霧スリット１９を間欠的に塞ぎ、これによりエアー噴出口１７や環状噴霧スリット１９から間欠的にエアーが吐出し、この時発生する高振動のパルス波により超音波が発生するが、超音波の発生は、これに限るものではなく、電気的に超高周波振動子から回転板乃至は回転軸に超音波振動を伝えるものでもよい。
【００５５】
また、この発明では回転板に形成された液膜は遠心力によって回転板外周縁から外方に放出されるが、その際、回転板の表面張力の値と液そのものの表面張力の値を調整することにより微粒子の大きさを調整でいる。また、前記回転板の遠心力に大きさによっても生成される微粒子の粒径が異なる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の実施例１の回転式霧化装置の断面図である。
【図２】この発明の実施例１の回転式霧化装置の平面図である。
【図３】この発明の実施例１の回転式霧化装置の拡大要部平面図である。
【図４】（ａ）図〜（ｆ）図はこの発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の形状例を示す断面図である。
【図５】この発明の実施例１の回転霧化装置の回転板の外周縁の変形例を示す平面図である。
【図６】この発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の上面の変形例を示す平面図である。
【図７】この発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の上面の他の変形例を示す平面図である。
【図８】（ａ）図及び（ｂ）図はこの発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の上面の液吐出口の例を示す要部顔面図ある。
【図９】（ａ）図及び（ｂ）図はこの発明の回転式霧化装置の回転板の他の構成を示す断面図である。
【図１０】（ａ）図、（ｂ）図及び（ｃ）図は前記図９の回転板の外周端面図である。
【図１１】この発明の実施例１の回転式霧化装置の回転板の他の例における回転板の断面平面図である。
【図１２】（ａ）図及び（ｂ）図は、前記図１１の回転板の外周端面図である。
【図１３】この発明の実施例１の回転式霧化装置の図１１の回転板の中央部の縦断面図である。
【図１４】この発明の実施例１の回転式霧化装置のガイドフードの変形例を示し、（ａ−１）図及び（ａ−２）図はミストを回転板の上方に噴霧する縦断面図及び平面図、（ｂ−１）図及び（ｂ−２）図はミストを回転板の外周全方向に噴霧する縦断面図及び平面図、（ｃ−１）図及び（ｃ−２）図はミストを回転板の外周の一側に噴霧する縦断面図及び平面図である。
【図１５】この発明の実施例２の回転式霧化装置の断面図である。
【図１６】この発明の実施例２の回転式霧化装置の平面図である。
【図１７】この発明の実施例３の回転式霧化装置の断面図である。
【図１８】この発明の実施例３の回転式霧化装置の平面図である。
【図１９】この発明の応用例における概略構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ ケース ２ 回転軸
３ 軸受け ４ 軸受け
５ 回転板 ５ａ 外周壁
５ｂ 外周壁 ５ｃ Ｖ字型切り欠き
５ｄ 凹型切り欠き ５ｅ Ｕ字型切り欠き
５ｆ 放射状の溝 ５ｇ 螺旋状の溝
６ スプロケット又はプーリー
７ モータ ７ａ 回転軸
８ ベルト ９ プロペラ
１０ ガイドフード １０ａ 開口部
１０ｂ 方向板 １１ 液通路
１２ 屋根 １３ 液吐出口
１４ ジョイント １４ａ 凹部
１５ パッキン １６ 端子管
１７ エアー噴霧口 １８ シャッター体
１９ 環状噴霧スリット ２０ 吸入孔
２１ ブロアー ２２ａ 円板
２２ｂ 孔 ２３ 回転板
２３ａ 中央供給溝 ２３ｂ 放射状の通路
２３ｃ 螺旋状の通路 ２４ 羽根
２５ 開口部 ２６ 透孔
２７ 針状電極 ２８ 温風ブロアー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速で回転する回転板の中心部に設けられた液供給部より液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶことを特徴とする、回転式霧化方法。
【請求項２】
前記液に界面活性剤を添加することにより液の表面張力を調整することを特徴とする、請求項１に記載の回転式霧化方法。
【請求項３】
前記回転板の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフードを設け、このガイドフードと回転板との間隙から前記エアーを回転板の外周縁に吹きつけ、生成されたミストをガイドフードの開口部方向に導くことを特徴とする、請求項１又は２に記載の回転式霧化方法。
【請求項４】
前記回転板の外周縁に多数の透孔を設け、当該透孔に対向して前記回転板の下方に突出するシャッター体を前記ガイドフードに設け、前記送風されたエアーが回転板の透孔から噴出する際、当該エアーがシャッター体によって断続的に遮られ、この時発生する高振動のパルス波が超音波となり、これにより超音波を発生して前記微粒子がより微細化されて噴霧されることを特徴とする、請求項３に記載の回転式霧化方法。
【請求項５】
高速で回転する回転板を設け、当該回転板の中心部に液供給部を設け、また、回転板の下面に、前記回転板の外周縁にエアーを送る送風手段を設け、前記液供給部から液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶ構成としたことを特徴とする、回転式霧化装置。
【請求項６】
前記回転板の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフードを設け、このガイドフードと回転板との間隙から前記エアーを回転板の外周縁に吹きつけ、生成されたミストをガイドフードの開口部に導く構成としたことを特徴とする、請求項５に記載の回転式霧化装置。
【請求項７】
前記回転板の外周縁に多数の透孔を設け、当該透孔に対向して前記回転板の下方に突出するシャッター体を前記ガイドフードに設け、前記送風されたエアーが回転板の透孔から噴出する際、当該エアーが前記シャッター体によって断続的に遮られ、この時発生する高振動のパルス波が超音波となり、これにより超音波を発生して前記微粒子がより微細化されて噴霧されることを特徴とする、請求項６に記載の回転式霧化装置。
【請求項８】
前記回転板はモータを回転源として又は回転板と一体なファンに前記送風手段の送風を当てて回転する構成であることを特徴とする、請求項５〜７のいずれかに記載の回転式霧化装置。
【請求項１】
高速で回転する回転板の中心部に設けられた液供給部より液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶことを特徴とする、回転式霧化方法。
【請求項２】
前記液に界面活性剤を添加することにより液の表面張力を調整することを特徴とする、請求項１に記載の回転式霧化方法。
【請求項３】
前記回転板の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフードを設け、このガイドフードと回転板との間隙から前記エアーを回転板の外周縁に吹きつけ、生成されたミストをガイドフードの開口部方向に導くことを特徴とする、請求項１又は２に記載の回転式霧化方法。
【請求項４】
前記回転板の外周縁に多数の透孔を設け、当該透孔に対向して前記回転板の下方に突出するシャッター体を前記ガイドフードに設け、前記送風されたエアーが回転板の透孔から噴出する際、当該エアーがシャッター体によって断続的に遮られ、この時発生する高振動のパルス波が超音波となり、これにより超音波を発生して前記微粒子がより微細化されて噴霧されることを特徴とする、請求項３に記載の回転式霧化方法。
【請求項５】
高速で回転する回転板を設け、当該回転板の中心部に液供給部を設け、また、回転板の下面に、前記回転板の外周縁にエアーを送る送風手段を設け、前記液供給部から液を回転板上又は回転板内に供給し、これにより液が回転板上又は回転板内に拡がり、液膜となって外周縁に達し、回転板の遠心力とその表面張力によって液膜は空中に放出されて細分裂が進行して多数の均一な粒子となり、さらに当該回転板の外周縁に送風されたエアーにより、微細化され、多数の微粒子となって前記エアーの送風方向に飛ぶ構成としたことを特徴とする、回転式霧化装置。
【請求項６】
前記回転板の外周縁を、当該外周縁と間隙をあけて被う環状のガイドフードを設け、このガイドフードと回転板との間隙から前記エアーを回転板の外周縁に吹きつけ、生成されたミストをガイドフードの開口部に導く構成としたことを特徴とする、請求項５に記載の回転式霧化装置。
【請求項７】
前記回転板の外周縁に多数の透孔を設け、当該透孔に対向して前記回転板の下方に突出するシャッター体を前記ガイドフードに設け、前記送風されたエアーが回転板の透孔から噴出する際、当該エアーが前記シャッター体によって断続的に遮られ、この時発生する高振動のパルス波が超音波となり、これにより超音波を発生して前記微粒子がより微細化されて噴霧されることを特徴とする、請求項６に記載の回転式霧化装置。
【請求項８】
前記回転板はモータを回転源として又は回転板と一体なファンに前記送風手段の送風を当てて回転する構成であることを特徴とする、請求項５〜７のいずれかに記載の回転式霧化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−２２３７０６（Ｐ２０１２−２２３７０６Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３５１６（Ｐ２０１１−９３５１６）
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【出願人】（５１１０９８４４８）
【出願人】（５０２１９３２４４）
【出願人】（５１１０９８４６０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【出願人】（５１１０９８４４８）
【出願人】（５０２１９３２４４）
【出願人】（５１１０９８４６０）
【Ｆターム（参考）】
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