説明

霧放出装置

【課題】香料、医薬品、殺菌剤など生活の中で使用する化学物質を霧に含有して放出する装置に関する。課題は、化学物質の種類を容易にかつ高速に切り替える。嗅覚特性が良く、視覚的にも美しく放出する。小型、経済的で使い易い構成にする。
【解決手段】液体を局所的に霧化する手段と、霧化エネルギーを用いて取り込んだ霧を搬送する霧搬送筒と、当該霧搬送筒の下部と当該液面との空間に瞬間的に高い気圧を発生させる手段(空気砲)とから構成する。霧を環状固まり、または、帯状にして放出する。超音波を凹面鏡レンズで集束反射させて液体を霧化する。霧搬送筒は、飛散液体を取り囲むように、筒下部から空気が入るように、散乱超音波を進行波に変換するように構成する。静電方式の霧化手段を用いてもよい。霧化手段と空気砲は連動させる。霧搬送筒上部に化学物質含有物を設けることで、香料含有霧を高速に切り替える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主として、香料、医薬品、殺菌剤など生活の中で使用する化学物質を霧または気体に含有して放出するための空気砲を用いた霧放出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
以下では、化学物質として香料を霧または気体に含有して放出する装置について、従来の問題点を説明する。
【0003】
従来の香り発生器は、大きく自然揮発式と強制拡散式に分けられる。自然揮発式としては、例えば、特開平08−164194、実開平05−021950、特開平01−181871に開示されているように、液体香料の入った瓶にロープを入れ、ロープの先端を瓶から少し出し、ロープに染み込んだ液体香料を空気中で自然に気化させる方式が良く知られている。
【0004】
構造は簡単だが、空気に触れる面積が限られると気化量が少なく、嗅覚刺激が弱い、周囲に香りが広がり難いという問題がある。また、瓶を倒すと液がロープを伝ってこぼれると言う問題もある。更に、多くの製品が、使用できる液体香料は1種類に限られ、香料を切り替えて使うことは難しい。
【0005】
一方、強制拡散式としては、例えば、実開平05−048946、特開平08−332420に開示されているように、霧吹きの原理を利用した香り発生装置が良く知られている。管の一方を液体香料に浸し、管の先端を細くして横から空気を吹き付ける。当該管先端の気圧は下がるため、液体香料は管の先端まで上昇し、吹き飛ばされて霧状になる。その霧を容器の中で循環させ、大きな粒子を落下させて排除した後、微粒子を容器から放出する。
【0006】
この方式では、香料発生量は多く強い香りを感じるが、霧吹き機構が複雑なため、小型に製造することは難しく、製造コストも高くなりやすい。また、容器が汚れた際には、洗浄が面倒である。液体香料溜めには通常1種類の液体香料しか入らないため、香りの切り替えは難しい。空気の吹き付けにはエアーポンプを使用するが、ポンプは振動と音を伴うため静寂ではない等の問題がある。
【0007】
強制拡散式として、最近、液体を超音波で霧化する方式が注目されている(例えば、特開2003−245580)。香料含有液体を用いると、霧と共に香りが放出されるので、魅力的な商品になる。
【0008】
しかし、前記文献の構造の装置では、香料含有液体を霧化する場合、超音波振動子が当該液体で十分に満たされる必要があるため、多くの液体を必要とする。従って、香料が無駄になる、装置内部が汚染されるなどの問題がある。また、超音波で常温の液体を霧化する方式では気化が不十分なため、嗅覚刺激が弱い、霧の流れが乱れて周辺に落下しやすく、汚染の原因になる、などの問題がある。
【0009】
つまり、霧に香料を含有して放出する実用的な装置を開発するためには、a)香料を含有する霧化対象液体を少なくする、または、装置内部を汚染する心配のない水の霧を発生させその中に香料を含有させる、b)発生した霧を所定の方向に効率よく美しく放出することなどが課題である
【0010】
霧化対象液体を少なくする課題については、特許第3547132号に超音波伝播媒体と切り離して霧化対象液体を容器に入れて保持する方法が開示されている。同文献では、当該媒体として、0.49以上のポアソン比を有するゲル状物質を用いて、超音波を霧化対象液体に伝播させる。また、当該超音波伝播媒体内に設けた凹面鏡で超音波を集束反射させ、液体を液面付近で局所的に霧化させる。この方式では、霧化対象液体の液層は浅くてよいため、従来の超音波伝播媒体を用いない方式に比べると液体の量は少なくて済む。
【0011】
しかし、空中に飛散した霧、または、滴状液体の処理に関しては、特徴的な技術は開示されていない。滴状液体を容器の内壁に衝突させて落下させる場合、一般に滴状液体は広く飛散するため、霧化対象液体を入れる容器は落下する滴状液体を受けるため面積は広くする必要がある。従って、前記のように、液層は浅くてよいが、当該容器の面積はある程度広くする必要があり、液量の減少には限界がある。
【0012】
また、霧の放出については、羽車により気流を発生させ搬送する方式が示されているが、この場合、放出される霧は気流により高速に揺らぐため、霧の姿を美しく演出することは難しい。また、羽が回る音、振動も小さな装置では問題になる。更に、筒の中に羽を入れると、装置が複雑になる、小形化の障害になる、香料で羽が汚れるためメンテナンスが面倒であるなどの問題もある。
【0013】
霧を所定の方向に美しく放出するためには、従来より空気砲の利用が有効なことが知られている。特許第3675203号には、超音波によって発生させた霧を空気砲を用いて放出する装置において、環状霧を吹き出す際の時間間隔、速度、圧力を制御することで、連続して放出される環状霧ごとに異なる運動状態を作る制御技術が開示されている。霧を所定の場所に搬送するために有効であり、霧が飛行する様子も美しい。
【0014】
しかし、霧を発生させる領域と、霧を固まりとして放出する空気砲領域が分離されており、超音波により発生させた霧を管路を用いて空気砲の砲筒内に導き放出する構造であるため、装置構成が大きくなる、砲筒の径が大きく、当該砲筒内の気流の流れが一様ではないため(環状霧を放出した後に砲筒内に渦が生じやすい)、砲筒内の霧は1回の動作では放出され難い、装置内で霧に露出される部分が広いため、香料含有液体を霧化した場合、香料が付着した部分の清掃が面倒などの問題がある。
【0015】
空気砲の中の香料含有霧が、空気砲の動作後において残留する構成では、香りの高速切り替えには適さない。
【0016】
また、環状霧の放出間隔や速度を変えることはできるが、それ以外の霧の放出モードは開示されていない。
【0017】
以上のように、香料などの化学物資を霧に含有させて放出する装置において、化学物質の種類を高速に切り替えることができ、小形、経済的で使い易く、癒し効果の高い霧放出装置は、まだ実現されていない
【0018】
【特許文献1】特開平08−164194
【特許文献2】実開平05−021950
【特許文献3】特開平01−181871
【特許文献4】実開平05−048946
【特許文献5】特開平08−332420
【特許文献6】特開2003−245580
【特許文献7】特許第3547132号
【特許文献8】特許第3675203号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
本発明は、香料、医薬品、殺菌剤など生活の中で使用する化学物質を霧または気体に含有して放出するための空気砲を用いた霧放出装置において、(1)発生した霧を効率よく視覚的に美しい霧の固まりにして放出する、または、ゆっくりと連続的に立ち上る霧の帯にして放出する、(2)霧に含有して放出する化学物質の種類を容易にかつ高速に切り替える、(3)動作中において、砲筒の中、または、装置の中に残留する霧を少なくし、化学物質の切り替えを明確にする、(4)装置内の清掃を容易にし、メンテナンス性を良くする、(5)小型で経済的な装置構成にする、などである。
【課題を解決するための手段】
【0020】
<手段1>
本発明に係わる請求項1に記載の霧放出装置は、例えば、図1、図2、図5に対応付けて説明すると、液体を局所的に霧化する手段(05)と、当該霧を取り込み、当該霧化エネルギーを用いて霧を搬送する霧搬送筒(27、または、T3)と、当該霧搬送筒の下部と当該液面との空間に瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)とから構成され、霧を固まり(Lm)として放出することを特徴とする。
【0021】
前記手段1において、液体を局所的に霧化する手段には、超音波式霧化手段、静電式霧化手段を用いることができる。
【0022】
<手段2>
本発明に係わる請求項2に記載の霧放出装置は、例えば、図1、図2に対応付けて説明すると、前記手段1において、前記液体を局所的に霧化する手段(05)は、超音波振動子(40)と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体または霧化対象液体(Liq1)と、当該超音波伝播媒体または霧化対象液体の中に設けられ、当該霧化対象液体の界面付近に超音波を集束させて当該液体を霧化するための超音波集束反射機構(25)とから構成され、前記霧搬送筒(27)は、当該超音波の集束によって局所的に飛散する液体を取り囲むように、かつ、当該筒下部から空気が入るように、かつ、当該液体の飛散とともに発生する散乱超音波を進行波に変換する超音波反射管によって構成され、前記瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)は、空気砲によって構成されることを特徴とする。
【0023】
前記手段2において、液体を霧化するための超音波集束反射機構(25)は、超音波凹面鏡レンズを用いることが望ましい。
【0024】
<手段3>
本発明に係わる請求項3に記載の霧放出装置は、例えば、図5に対応付けて説明すると、前記手段1において、前記液体を局所的に霧化する手段(05)は、帯電させた液体を噴射させるための液体噴射管(T1)と、当該管の先端に設けた高電圧を印加するための噴射電極(T11)と、前記霧搬送筒(T3)の下部に設けられた対向電極(T31)とから構成され、当該霧搬送筒は、局所的に飛散する液体を取り囲むように、かつ、当該筒下部から空気が入るように構成され、前記瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)は、空気砲によって構成されることを特徴とする。
【0025】
前記手段3において、前記霧搬送筒(T3)の腹部または上部には、当該筒に霧を搬送するための調整電極(T32)を設けることができる。
【0026】
<手段4>
本発明に係わる請求項4に記載の霧放出装置は、例えば、図1、図2、図5に対応付けて説明すると、前記手段1において、前記霧搬送筒(27、または、T3)、または、当該霧搬送筒につながる霧放出筒(80)の先端部を当該筒の腹部に比べて断面積が2/3〜1/10程度になるように細くするとともに、先端角度αを20度から80度の範囲に設定したことを特徴とする。
【0027】
<手段5>
本発明に係わる請求項5に記載の霧放出装置は、例えば、図1、図2、図5に対応付けて説明すると、前記手段1において、前記液体を局所的に霧化する手段(05)と、前記瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)は、連動するように駆動されることを特徴とする。
【0028】
前記手段5において、図2に示すように、前記液体を局所的に霧化する手段(05)の駆動によって前記霧搬送筒(27)に取り込まれる霧の密度が計測され(47、48)、所定の密度以上で前記瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)を駆動することができる。または、前記霧化手段(05)の駆動の後、わずかな所定時間を置いて前記瞬間気圧発生手段(74)を自動的に駆動することができる。
【0029】
<手段6>
本発明に係わる請求項6に記載の霧放出装置は、例えば、図1に対応付けて説明すると、前記手段1から前記手段5において、前記霧搬送筒(27)の下部と前記液面(Suf)との空間を開閉する機構(AirST)を設けたことを特徴とする。
【0030】
前記手段6において、当該空間を閉じた状態において、霧は当該霧搬送筒内に留まるように設定され、かつ、瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)の動作によって霧の固まり(Lm)が放出されるように設定され、当該空間が開いた状態において、霧は超音波進行波、または、静電気力により連続的に放出される(Sm)ように設定することができる。
【0031】
前記手段6において、前記空間を開閉する機構(AirST)と、瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)は、連動するように駆動制御でき、当該空間を開けて前記霧搬送筒に霧を取り込み、閉じて気圧発生手段を駆動できる。
【0032】
<手段7>
本発明に係わる請求項7に記載の霧放出装置は、例えば、図2に対応付けて説明すると、前記手段1から前記手段6において、前記液体を局所的に霧化する手段(05)は、化学物質を含有する少量の液体(Liq2(Wa))を局所的に霧化する手段であって、前記霧搬送筒(27)は、局所的に飛散する液体を取り囲むように、かつ、当該筒下部から空気が入るように、かつ、霧化されなかった滴状液体(AK2)を当該局所的に飛散する液体の近傍(20内)に戻すように構成されることを特徴とする。
【0033】
<手段8>
本発明に係わる請求項8に記載の霧放出装置は、例えば、図1、図3、図4、図5に対応付けて説明すると、前記手段1から前記手段7において、前記霧搬送筒(27、または、T3)の上部には、霧に化学物質を含有する手段(07、または、071、または、16)が設けられることを特徴とする。
【0034】
前記手段1から前記手段8において、霧搬送筒(27、または、T3)の内部または上部には、加熱手段(HT2、または、HT3、または、HT4)を設け、当該霧搬送筒内に上昇気流を発生するように構成してもよい。特に、前記手段8において、当該加熱手段は、前記化学物質を気化せしめるように設けられることが望ましい。
【0035】
前記手段8において、霧に化学物質を含有する手段は、空気を通過する網目素材(07、071)、または、多孔質素材(16)に、液体化学物質、または、ジェル状化学物質(a、または、b、または、c)を吸蔵させて構成できる。
【0036】
前記手段8において、霧に化学物質を含有する手段は、香料をゲル化して構成できる。
【0037】
前記手段8において、図1に示すように、化学物質含有物(07)は、複数の化学物質を吸蔵する領域または区画(YS)を有することができる。また、区画選択ケースを用いて、一部の区画を選択的に露出し、他の区画を遮蔽するようにできる。
【0038】
前記手段8において、図1に示すように、前記液体霧化手段(05)は、1MHz以上の周波数で駆動される超音波振動子(40)を用いた霧化手段であって、1〜10ミクロン径の霧(m)を多く発生するように設定することが望ましい。
【0039】
前記手段8において、化学物質含有物(図1の07、図3の071)は、板厚方向に多くの空気穴(Air)が形成された化学物質吸蔵機構で構成でき、液体化学物質、または、ジェル状化学物質を吸蔵できる。
【0040】
前記手段1から前記手段8において、瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)は、空気圧縮用膜(75)と駆動装置(77)と制御装置(Con3)からなり、当該制御装置は、当該膜を瞬間的に移動して筒内(27、または、80)を加圧し、空気が当該筒を離れるまで当該膜をその位置に保持し、その後、ゆっくりと戻すように制御できる。当該駆動装置は、サーボモータ、カム機構、リンク機構などで構成できる。
【発明の効果】
【0041】
<手段1、手段2、手段4に係る効果>
図1、図2に示すように、本発明では、超音波を凹面鏡レンズを用いて霧化対象液体の液面付近に集束させ、液体を霧化する。この際、霧が発生する方向には強い指向性を持つ散乱超音波が生じるため、これを超音波反射管である霧搬送筒に導くと、当該散乱超音波は、筒内を鋭角で反射しながら進行する。従って、筒内に霧または小さな滴状液体が存在すると、これらは、当該進行波のエネルギーによって搬送される。つまり、発生した霧は、超音波によって押し上げられ、殆どが筒の中を進行する。従って、筒の下部から流れ出て拡散する成分は少ない。また、同時に当該小さな滴状液体は、当該超音波エネルギーによって高速に振動し、霧化が促進される
【0042】
ここで、当該霧搬送筒の下部と当該霧化対象液体の液面との間に瞬間的に高い気圧を発生させると、当該霧搬送筒内には気流が発生するため、筒内を上昇する霧は、当該気流によって加速され、筒の開口部より放出される。
【0043】
当該筒の開口部を、腹部に比べて断面積が小さくなるように構成すると、開口部では、円周に沿って当該円と直交する方向に渦が発生するため、霧は環状の固まりとなって飛行する。この様子は美しく、視覚的な癒し効果がある
【0044】
前記霧搬送筒の先端を当該筒の腹部80aに比べて断面積が2/3〜1/10程度になるように細くするとともに、先端角度αを20度から80度の範囲に設定すると、安定した環状霧を作ることができ、数mの距離を飛行させることができる。また、環状霧にならない残留霧の発生も少なくできるため、化学物質を周辺に拡散させずに、所定の場所に効率よく搬送できる
【0045】
通常の超音波式霧化装置では、従来技術で述べたように、霧が発生する範囲が広いため、空気砲と連動させても砲筒内の霧を完全に放出することはできない。また、発生した霧が砲筒に入らず、周囲に拡散する場合も多い。空気砲を動作した後、砲筒内に霧が残留する場合、化学物質の切り替えに大きな支障がある。いつまでの前の化学物質が混入するためである。
【0046】
しかし、本発明では、前記のように、霧の流れが一様な方向であるため、空気砲動作の後、霧搬送筒内に霧が残留することが少なく、化学物質の切り替えは極めて明確である
【0047】
本発明では、局所的に飛散する液体を取り囲むように、かつ、当該筒下部から空気が入るように、かつ、当該液体の飛散とともに発生する散乱超音波を進行波に変換するように構成されるため、霧化が静かである
【0048】
霧は霧搬送筒(27)の内部以外に付着することが少ないため、清掃は容易でメンテナンス性が良い
【0049】
空気砲によって空気を固まりとして放出する場合、空気の中に混ぜる物質の質量が変化すると、空気の固まり(空気玉)の放出方向は定まりにくいが、本発明では、化学物質を霧に混ぜて放出するため、霧の固まりの質量が化学物質の種類によって大きく変化することは少ない。従って、放出特性は安定しており、狙った空間に化学物質含有霧を提示できる
【0050】
本発明では、超音波反射管を霧搬送筒として用い、空気砲の砲筒としても用いるため、従来の装置のように別の大きな砲筒は用いない、また、羽車などの気流発生手段も省略できる。このため、小形化、経済化に有利である
【0051】
以上、化学物質含有霧を装置の中に残留させず効率よく固まりとして放出する特性、および、静かに、狙った空間に当該霧を放出する特性は、液体を局所的に霧化する手段(05)と、当該霧を取り込み霧化エネルギーを用いて当該霧を搬送する霧搬送筒(27、または、T3)と、霧搬送筒の下部と液面との空間に瞬間的に高い気圧を発生させる手段(74)との組み合わせによってはじめて実現されるものである
【0052】
<手段3に係る効果>
図5に示すように、液体を局所的に霧化する手段として、静電霧化方式を用いる場合であっても、前記超音波霧化方式と同様な効果がある。前記霧搬送筒(T3)の下部に対向電極(T31)を設けると、霧は筒の中に放出され筒上部に搬送されるため、前記瞬間的に高い気圧を発生させる手段との組み合わせが有効である。
【0053】
また、前記霧搬送筒(T3)の腹部(T3B)または上部(T3C)に、調整電極(T32、T33)を設けることにより、当該筒に霧を大量の導くことができるため、美しい霧の固まりを作る効果がある
【0054】
霧が拡散する範囲が限定的なので、清掃は容易である。香りの切り替えは明確である。
【0055】
<手段5に係る効果>
図1、図2、図5に示すように、超音波、または、静電気によって霧を発生させ霧搬送筒に導く動作に続いて、瞬間的に高い気圧を発生する手段を動作させると、発生させた霧を無駄なく、確実に固まりとして放出できる。美しい霧であるため、演出効果、癒し効果がある
【0056】
更に、霧搬送筒内の霧の濃度を検出して、瞬間的に高い気圧を発生させる手段を動作すると、その効果は更に高まる。
【0057】
<手段6に係る効果>
図1に示すように、前記霧搬送筒(27)の下部と前記霧化対象液体の液面(Suf)との空間を開閉する機構(AirST)を設け、当該開閉を制御すると、霧を美しい固まりとして放出できる。また、霧を固まりとして放出する動作と、霧を静かに連続的に放出する動作を簡単に選択することができ、変化に富んだ霧を演出できる。前記空間を開いた状態では、霧は、超音波の進行波エネルギーによって帯のように上昇し、自然に揺らぐため、癒し効果は高い
【0058】
<手段7に係る効果>
図2に示すように、超音波は集束反射され、小形液体容器の液面付近の液体を局所的に飛散させる。この際、大量の霧と滴状液体が超音波反射管で構成される霧搬送管の中に放出される。霧は、超音波の進行波によって当該筒内を上昇し、霧化しなかった滴状液体は、小形液体容器に回収される。霧または滴状液体の飛散範囲は極めて限定的なので、小形液体容器は、面積が小さく、底を浅くすることができる。従って、小形液体容器に、少量の化学物資含有液体(Liq2(Wa))を蓄積して使用できる。当該液体を消費させた後に、容器を取り替える、または、別な液体を蓄積することができる。つまり、放出させる化学物質含有霧の種類を切り替えることが容易である
【0059】
<手段8に係る効果>
図1、図3、図4、図5に示すように、前記霧搬送筒(27、または、T3)の上部に、網目素材(07、071)、または、多孔質素材(16)に化学物質(a、または、b、または、c)を吸蔵させた霧に化学物質を含有する手段を設けると、霧には当該化学物質が混入するため、化学物質含有霧の種類を高速に切り替えて放出することが容易である。また、霧発生部には、化学物質が付着することはないので、装置内部が汚染されることは少なく、メンテナンスが容易である
【0060】
前記霧搬送筒の径は、噴霧の際のエネルギーを利用して霧を上昇させるため太くないので、これに連結するように設けられる当該化学物質含有物(07)の化学物質含有領域(YS)も小さくできる。従って、種類の異なる化学物質含有領域を密集させることができる。小形な装置で、多様な化学物質を霧に含有させることができる
【0061】
通常、網目素材(07、071)、または、多孔質素材に霧を通過させると、目詰まりを起こし易いが、本発明では、霧の径を1〜10ミクロン程度に小さく制御すること、圧力を掛けて放出すること、前記素材の加熱温度を制御することによって、目詰まりの問題を解決して、霧に化学物質を含有させることができる
【0062】
当該網目素材に吸蔵させる化学物質としては、液体の他、ジェルが使用できる。吸蔵領域の液体またはジェルには、表面張力、または、粘性力が働くため、当該化学物質が垂れて霧搬送筒内を汚染することはない。
【0063】
以上のように、本発明では、化学物質を香料にした場合、嗅覚特性がよく、視覚的に美しく、周囲を汚染することがなく、香りの高速で明確な切り替えが可能で、小形で経済的な嗅覚提示装置を実現できる白い環状霧(Lm)がふわふわと上昇する様子は、面白く癒し効果がある
【実施例1】
【0064】
図1は、本発明の第1の実施例で、超音波で発生させた水の霧を筒型加熱手段HT3で温め、板状の化学物質含有物07に通すことで、霧に様々な化学物質a、bを含有させて、環状霧Lm、または、帯状の霧Smとして放出する霧放出装置である。
【0065】
同図(A)は装置の縦断面図、(B)は07の平面図、(C)は(A)の二点鎖線sec付近での横断面図である。主な構成要素を説明する。同図において、05は液体霧化手段、HT3は筒型加熱手段、07は霧を放出する通路に設けられた平板型の化学物質含有物、80は霧放出筒、04は上部筐体、06は下部筐体である。
【0066】
前記構成要素の詳細と動作を説明する。液体霧化手段05において、40は超音波振動子、41は超音波振動子取り付け部および駆動回路、Con1は超音波振動子駆動制御装置、19は超音波振動子の振動面を満たすように液体を入れる容器である。01は19に液体を注入する容器で、水Wが入っている。Wは注入ノズル011によって19内に供給される。19内のLiq1(W)は、超音波伝播媒体であり、かつ、霧化対象液体である。Liq1(W)は一定の水位に保たれている。25は凹面鏡レンズで構成される超音波集束反射機構である。27は超音波反射管で構成された霧搬送筒である。
【0067】
超音波振動子40が1MHz以上の高周波で駆動されると、超音波はLiq1内を伝播し、凹面鏡レンズ25で反射し液面Suf近くに集束する。液面は押し上げられ、図1(D)に示すように、小さな液柱AK1ができ、AK1C付近において局所的に飛散する。超音波を集束しているため、小さな空間から大量の霧が同図の上部に向けて発生する特徴がある。当該霧の発生と同時に、超音波もAK1Cの小さい空間から上部に強い指向性をもって散乱する。
【0068】
霧搬送筒27は、AK1Cから上を囲むように設けられている。27の下部は、飛散液体を筒内に取り込むように広がっている。また、当該下部は液面から少し上に位置し、下部から筒内に空気が取り込まれる構造になっている。28は、27を支持するとともに、27の下部と液面Sufとの間に気圧発生空間を作るためのケースである。当該ケース28には開閉可能な空気穴Airが設けられている。AirSTは当該空気穴を開閉する機構である。28は下部筐体06に勘合するように設けられる。
【0069】
27に取り込まれた飛散液体には、霧mと霧にならなかった滴状液体AK2がある。超音波振動子40が1MHz以上の高周波で駆動される場合、霧mは、10ミクロン以下の微小粒子になる。具体的には、2.4MHzで駆動されると3ミクロン径程度の粒子が大量に発生する。超音波振動子を薄く製造し、高周波駆動すると、1ミクロン程度の霧を発生させることができる。
【0070】
霧搬送筒27は、超音波反射管として、前記小さな空間AK1Cから上方に散乱する超音波を反射させ上方に進行波を作るように作用する。AK1Cで散乱する超音波は、前記のように上方に強い指向性を持つため、筒内で強い進行波となる。27の太さは、5mmから20mm程度の範囲が望ましい。細すぎると、飛散液体を取り込むことができない、太すぎると進行波のエネルギー密度は低くなるためである。
【0071】
発生した霧mは前記進行波によって上方への力を受ける。ここで、空気穴Airが開いていると、一点鎖線のような気流ができ、霧は上方へ搬送される。AirSTの動作によってAirが閉じると、空気の流れが止まるため、霧の上昇は止まる。
【0072】
超音波エネルギーは当該筒27に集められるため、滴状液体AK2は当該超音波によって高速に振動し霧化が促進される。つまり、27によって発生する霧の量は大幅に増えると共に、平均的な粒子径が小さくなる。
【0073】
また、27は、滴状液体AK2を落下させ回収するガイドとしても作用する。霧化されなかった液体は、27の内壁を伝って19内に回収される。
【0074】
霧搬送筒27を上昇する霧は、加熱手段HT3を通り、化学物質含有物07の化学物質含有領域YSを通り、霧放出筒80を通り放出される。YSには液体吸蔵板95が設けられ、化学物質(香料b)が吸蔵されているため、霧mがYSを通過する際に、気化したbがmに混入し、化学物質含有霧mbとなって、帯のような姿Smで放出される。
【0075】
以上のように、27は霧を搬送し、空気の流れを作るため、従来の超音波式霧化装置で必要不可欠な羽車などの気流発生手段は省略できる。超音波進行波による霧の放出は静かで姿は美しい。なお、霧を強く放出する場合には、羽車を併用できるのは当然である。
【0076】
次に、瞬間気圧発生手段(空気砲)74の構成と作用について説明する。74は、気圧発生用ケース28に取り付けられている。75は空気圧縮用錐形膜、77は75をMove方向に動作させる駆動ソレノイド、Con3は74の制御装置である。
【0077】
AirSTによって空気穴Airが閉じた状態で74が動作すると、27の下部と液面Sufとの間の気圧が上昇するため、一点鎖線Fgで示すような気流が発生し、27の中の霧は、上方に押し出され、霧放出筒80の開口部83から固まりLmとして放出される。
【0078】
図1の構成で、美しい環状霧Lmを発生させるためには、HT3と95の空気穴を大きくし、数を増やし、空気の通過する面積を大きくして、空気抵抗を小さくすること、および、霧放出筒80の先端83を細くすることが重要である。
【0079】
80の先端を当該筒の腹部80aに比べて断面積が2/3〜1/10程度になるように細くするとともに、先端角度αを20度から80度の範囲に設定すると、霧が筒を出るときの流速が中心部と周辺部で差が大きくなるため、気流は、開口部83の円周に添って当該円周と直交する方向に渦を作り、安定した環状霧を作り易い。実験では5m程度の距離を飛行させることができた。また、環状霧にならない残留霧の発生も少なくできるため、化学物質を周辺に拡散させずに、所定の場所に効率よく搬送できる。
【0080】
空気砲74と制御装置Con3に関して、空気圧縮用膜75を瞬間的に移動し、筒内(27、または、80)を加圧し、空気が当該筒を離れるまで当該膜をその位置に保持し、その後、ゆっくりと戻すように制御してもよい。この場合の空気圧縮膜を駆動する装置としては、サーボモータ、カム機構、リンク機構などで構成できる。この制御によって、美しい環状霧を作り、砲筒から真っ直ぐに飛行させることができる。
【0081】
Con1は、超音波振動子40の動作出力、動作間隔、タイミングなどを制御できる。Con3は、空気砲74の動作出力、動作間隔、タイミングなどを制御してもよい。また、AirSTには同図には示していない駆動制御装置Con4を設けることができる。
【0082】
これら制御装置を連携させると、更に美しい環状霧を作ることができる。例えば、空気穴Airを開いた状態にして、超音波振動子40を動作させ、霧を27の中に導き、筒内に十分な霧が溜まった状態で、40を停止し、AirSTを動作させて空気穴Airを閉じ、空気砲74を動作させると、筒に溜まった霧を確実に放出できる。霧の流れは筒を上昇する方向以外にないので、霧が残留して悪影響を起こすことが少ない。化学物質含有霧を放出する場合、その切り替えは明確である。
【0083】
また、空気穴Airを開けた状態にし、超音波振動子40を連続動作させ、霧を超音波進行波で押し上げ、更に、加熱手段HT3によって発生する熱上昇気流によって搬送すると、前述のように、帯状の霧Smになる。当該霧の上昇形態は、霧の動きが周波数fの逆数に概ね比例した頻度で現れるように、つまり、1/f揺らぎを作るようになる。線香の煙を想起させるような動きで、視覚的な癒し効果がある。
【0084】
このように、Con1〜Con4の制御の組み合わせを変えることによって、様々な霧を演出することができる。
【0085】
次に、加熱手段HT3の構成について説明する。YASは耐湿発熱体を示す。YASの中には、発熱体であるニクロム線NCが収められており、NCの周囲には熱拡散充填材が詰められている。密閉構造なので、湿気が中に入ることはない。Con2は加熱手段制御装置である。YASへの駆動電流を制御することができる。
【0086】
HT3は筒型を成す。YASは耐湿構造になっているため、当該筒の中心に設けることができる。YASの周囲には、熱拡散材89が設けられている。89には多くの空気穴Air2が設けられている。Air2は、空気抵抗を小さくすると共に、霧に熱を伝播し易く設計する。
【0087】
また、加熱手段HT3は、超音波反射管27の上部に、霧放出経路を横断するように設けられている。発熱体YASの熱は熱拡散材89に伝わり、霧放出筒内が一様に温められ、空気穴Air2の周辺も温められ、Air2内に熱上昇気流が発生する。
【0088】
次に、化学物質含有物を集積した機構07について説明する。図1(B)において、円盤型の台座には、6個の円領域が設けられ、各領域には液体化学物質を吸蔵する機構95がはめ込まれている。95が化学物質含有物である。
【0089】
台座は例えばステンレスなどの板を切削して製造できる。化学物質吸蔵機構95は、網状素材、または、多孔質素材で構成できる。当該素材の板厚方向に多くの空気穴が形成され空気が通過しやすいものを用いる。網状素材の場合は、30番から120番程度の網目素材を数枚積層して構成できる。また、95に空気穴を形成してもよい。
【0090】
95には、液体の他、ジェル状の化学物質を蓄えることができる。同図のa、b、c、d、e、fは液体香料を示す。YSは、化学物質含有領域または区画を分離する液体仕切り手段である。MMは回転軸で、HT3の上部に任意の化学物質含有領域を選択して配置することができる。
【0091】
95は取り外しが可能である。取り外して水で洗浄する、または、使い捨てにすることができる。また、95に吸蔵される液体、または、ジェルには表面張力、粘性力が働くため、垂れて、HT3、霧搬送筒内を汚染することはない。
【0092】
95に網目素材、または、多孔質素材を用い、霧を通過させた場合、一般に目詰まりを起こしやすい問題があるが、本発明では、霧の径を1〜10ミクロン程度に小さく制御すること、空気砲による圧力、または、27内の超音波進行波による上方への圧力によって霧を放出すること、当該素材の加熱温度を制御することによって、目詰まりは生じない。数日のランニング試験でも何の問題も起きなかった。
【0093】
07は全体を、同図には示していない区画選択ケースを用いて覆い、一部の区画を選択的に露出し、他の区画を遮蔽できる。これによって、加熱手段上部の区画の化学物質のみを気化して、霧に含有させることができる。
【0094】
当該実施例では、化学物質が混入される場所が霧搬送筒27、または、加熱手段HT3の上部であり、霧の流れが一方向であるため、MMを回転した場合、化学物質の切り替えは極めて高速である。当然、操作は簡単である。また、霧搬送筒の径が太くないので、YSで囲まれる化学物質含有領域は小さくでき、07の中に集積できる。従って、小形な装置で、多様な化学物質を霧に含有させることができる。気化した化学物質が付着する場所は、霧放出筒80の内部のみであり、清掃は容易である。
【0095】
07の化学物質含有領域(区画)には、香料、医薬品、抗菌剤、殺虫剤などの区画の他、空の区画を設けることができる。また、回転軸の駆動をコンピュータ制御にすることもできる。1日の生活パターンに合わせて様々な化学物質を霧に含有して放出する、または、水の霧を放出するようにプログラムすることができる。霧が放出される際には、大量のマイナスイオンが発生する。
【0096】
芳香器への応用では、香料が適度な湿り気を持って提示されるため、嗅覚刺激は柔らかく快適である。変化に富んだ香り、視覚的な面白さが相まって魅力的な商品になる。
【0097】
同図(B)において、07の各区画、または、化学物質吸蔵機構95には、化学物質の種類、性質、使用方法、関連情報などを記録するための集積記憶回路02a、02b、02c、02d、02e、02fが設けられている。また、同図(A)の上部筐体04の右上には、当該集積記憶回路に給電すると共に当該集積記憶回路との間で信号を送受できる回路03が設けられている。
【0098】
07を回転する際に、これらの集積記憶回路と前記給電兼信号送受回路03を対向させると、03は、前記記憶情報を読み取り、この情報を同図には示していない処理装置に送信する。処理装置は、予め設定したプログラムに従って、Con1からCon4に指示命令を与え、霧の放出を演出することができる。
【0099】
また、霧の放出に合わせて、同図には示していない別の装置を用いて映像や音響を提示することができる。香料の嗅覚印象に関連する視覚情報または聴覚情報を提示すると、霧の動きの美しさ、香りの心理的、生理的作用と相まって癒しや、活性など目的とする効果は高まる。
【実施例2】
【0100】
図2は、本発明の第2の実施例で、小形液体容器20に入れた化学物質含有液体を超音波で霧化し、当該化学物質含有霧maを環状霧Lmにして放出する霧放出装置である。図1と比較して異なる点を中心に説明する。
【0101】
液体霧化手段05には、少量の霧化対象液体を保持する小形液体容器20が設けられている。20は底部に窪みを持ち、窪み部には超音波通過膜23が設けられている。23の素材としては、超音波の減衰を避けるため、Lig1と音響インピーダンスが近い物質が望ましい。シリコンゴム、塩化ビニール樹脂などが使用できる。また、薄い膜であれば、素材の音響インピーダンスが合わなくて使用することができる。例えば、ステンレス膜、ガラス膜、紙などが使用できる。
【0102】
実験の結果、硬度の高いガラスや金属の場合0.2mm以下の厚さ、硬度が低い樹脂やゴムの場合0.5mm以下の厚さが適している。
【0103】
20は、23がLiq1に接触するように、下部筐体06に脱着可能に取り付けられている。20の中には、霧化対象液体Liq2として、水Wに香料aを含有した化学物質(香料)含有液体Waが蓄積されている。
【0104】
40から出た超音波は、凹面鏡レンズ25で反射され、23を通過し、Liq2の液面付近に集束される。Liq2(Wa)は局所的に飛散し、香料含有霧maと滴状液体AK2が霧搬送筒27に取り込まれる。27の中には、超音波の進行波が生じているため、霧maは上方へ押し上げられる。
【0105】
AirSTが開いた状態では、気流が生じるため、霧は霧搬送筒27の上部にまで達する。27の中の霧の濃度は、ホトカプラによって検出される。
【0106】
47はLED、48はフォトトランジスタで、両者でフォトカプラを構成している。LED47の出力を一定とすると、前記フォトカプラの間を霧が通過する際、霧の量が増えると光が遮られるため、フォトトランジスタ48の出力は低下する。つまり、霧の量を検出することができる。
【0107】
霧の濃度が所定値になったところで、AirSTによって空気穴Airを閉じ、瞬間気圧発生手段74を動作すると、27内には、瞬間的な強い気流が発生するため、霧maは、27につながる霧放出筒80の開口部83から霧の固まりLmとして放出される。開口部を筒の腹部に対して細くすると、美しい環状霧となって放出される。
【0108】
霧放出筒80は、曲がった形状をなし、霧搬送筒27に対して回転可能に取り付けられている。従って、80を回転すると、開口部を様々な方向に向けることができる。
【0109】
前記、瞬間気圧発生手段74を動作する際に、空気穴Airを閉じる例を示したが、空気穴が小さい場合には、74の動作時に27の下部とLiq2の液面との間の気圧は十分に上昇するため、空気穴Airは常に開放しておいてもよい。
【0110】
前記小形液体容器20は、液体が超音波通過膜23の上に溜まるように設計されるため、液層は浅くできる。液体は同図には示していない液体槽から供給することができる。また、超音波により飛散し、霧化されなかった滴状液体AK2は、27の内壁を伝って20に戻るため、20の面積は27の下部が収まる程度に小さくできる。液層が浅く、面積が小さいため、20の霧化対象液体Liq2は少量でよい。
【0111】
Liq2が少量である第1の利点は、短い時間で消費させることができることである。完全に消費させ20内が空になっても、超音波振動子40はLiq1に満たされているため、空焚きになることはない。20が空になった後、20に別な香料含有液体を霧化することができる。
【0112】
第2の利点は、カプセル化が可能である。複数の小形液体容器に異なる香料液体を入れておき、取り替えて霧化することが容易である。また、当該カプセルには、当該液体に関する情報を記憶する集積記憶回路を設けることができる。図1で説明した場合と同様に、当該情報に基づいて霧化を制御する、視聴覚情報を提示するなどが可能である。
【0113】
Liq2としては、香料含有液体、医薬品、ミネラル水、純水、酒類、抗菌剤含有水などが使用できる。
【0114】
図2の実施例と図1の実施例を組み合わせてもよい。例えば、図2においてLiq2としてミネラルウォータ、抗菌剤含有水、純水など、美容や健康に効果がある霧化対象液体を用い、当該霧を図1に示す化学物質含有物70に通すことができる。化学物質として森林系の香料を用いると、森林欲と似た効果が得られる。
【実施例3】
【0115】
図3は、前記第1の実施例において、超音波で発生させた霧に化学物質を含有する機構の他の実施例である。同図(A)は縦断面図、(B)は上面図である。図1と比較して異なる点を中心に説明する。
【0116】
霧搬送筒27の上部には、筒内部加熱式の筒型加熱手段HT4と、円筒形の化学物質含有物071が設けられている。HT4の中心部には耐湿発熱体YASが設けられている。YASは、管状のステンレス容器SUSにニクロム線NCと熱拡散充填材NC2を入れて構成される。NC1は配線である。87はYASを支持するための機構で、空気穴Air4が設けられている。
【0117】
化学物質含有物071は、網目機構で構成される液体吸蔵板95と、空気穴Air3を有するカバー板93、94で構成され、YASを囲むように取り付けられている。95には、液体香料aが吸蔵されている。
【0118】
NCに通電しYASを加熱し、その熱を071に伝えると、aは気化し、霧mに混入する。香料含有霧maは一点鎖線Fgに示すように上昇する。
【実施例4】
【0119】
図4は、前記第1の実施例において、超音波で発生させた霧に化学物質を含有する機構の他の実施例である。同図(A)は縦断面図、(B)は上面図である。図1と比較して異なる点を中心に説明する。
【0120】
霧搬送筒27の上部には、筒型加熱手段HT2と、香料cを含有する多孔質素材16が設けられている。HT2は霧放出筒80の外側を発熱体YASで囲むようにして構成される。YASは、ニクロム線NC、熱拡散充填材NC2などで構成されるが円筒形を成す。
【0121】
NCに通電しYASを加熱し、その熱で80内を温めると多孔質素材16も温まり、香料cが気化して霧に混入する。香料含有霧mcは一点鎖線Fgに示すように上昇する。16には、樹木系香料を磨り潰し粘着剤を用いて固め、表面に多数の穴を開けて製造できる。樹木系香料としては、白檀、沈香などを用いることができる。
【実施例5】
【0122】
図5は、本発明の第3の実施例で、静電霧化方式で発生させた霧mを、筒型加熱手段HT3で温め、板状の化学物質含有物07に通すことで、当該霧に様々な化学物質を含有させて放出する霧放出装置である。図1と比較しすると霧化方式が異なる。異なる点を中心に説明する。
【0123】
同図において、01は水Wの容器で、Wは注入ノズル011によって容器21に供給されている。毛細管型液体噴射管T1の下端は、容器21に蓄積された霧化対象液体Liq1(水W)の中にある。毛細管現象によって、当該液体は当該管の上部に達しているものとする。T1の上部は噴射電極T11を構成している。当該電極には、直流電源EE1により、高電圧が印加される。Gは接地、Swはスイッチである。
【0124】
T3は、前記噴射管T1から放出される微粒子を受け入れ当該微粒子の飛散方向を揃えて搬送するための霧搬送筒で、下部には、対向電極T31が設けられている。T31はリング形状をなし、霧搬送筒を取り囲むように設けられている。T11とT31との間には、強い電界E1を発生させることができる。前記液体噴射管の液体を帯電させると当該管先端の液体は、当該電界の力で引きちぎられ微粒子mになる、つまり霧化して当該霧搬送管T3の中に入る。
【0125】
霧搬送筒T3の腹部、または、上部には、霧mを当該筒の軸方向に搬送するための調整電極T32が設けられている。EE2は直流電源である。E2は、T31とT32との間に生じる電界である。霧は、当該電界E2によって霧搬送筒上部に搬送される。
【0126】
ここで、前記霧化の際、粒子径の大きな滴状液体AK2も発生するが、当該滴状液体は、筒の壁に衝突して落下し、前記香料含有液体溜に回収される。
【0127】
霧搬送筒T3の上部には、筒型加熱手段HT3が接続されている。HT3の上部には、化学物質含有物07が設けられている。07に吸蔵された香料bは当該加熱によって気化し、霧mに混入し、香料含有霧mbとなって霧放出筒80に溜まる。
【0128】
ここで、空気砲74を用いて、T3の下部と液面Sufとの間、即ち、気圧発生用ケース28内に瞬間的に気圧を発生させると、T3内には上昇気流が発生し、霧放出筒の開口部83から環状霧Lmが放出される。Air4は28に空気を取り込む空気穴である。一点鎖線Fgは気流を示す。
【0129】
化学物質含有物07の回転軸MMを回すと、様々な化学物質含有霧を高速に切り替えて放出することができる。
【0130】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階において、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することが可能である。また、上記実施形態は、種々の段階の発明が含まれており、適宜な組み合わせにより実施してもよい。更に、上記各実施例の構成要素は、その目的を踏まえて適宜省略する、または、周知慣用技術で補うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0131】
(1)高機能芳香発生装置;少量の香料で大きな嗅覚刺激が得られるので高級自然香料(天然香料)を使用できる。複数種類の香りを切り替えて提示することで高い癒し効果が得られる。また、香料含有霧を空中に美しく放出できるので、視覚的な癒し効果が得られる。また、霧の放出にあわせて音響や音楽を発生させる、あるいは、映像を提示すると、癒し効果は更に高い。
【0132】
当該芳香発生装置は、ストレス解消や苦痛緩和の要求が高い病院の待合室、ホテルの客室、集中力を高めたい子供の勉強部屋、汗臭さを解消したいスポーツ練習場、安らかな眠りを誘発させたい寝室、特別な顧客にサービスする航空会社、銀行などのロビー、会議室などに最適である。また、パチンコ店など空気の汚れた場所で爽快感を演出する際にも効果的である。
【0133】
(2)電子式香炉;発生した霧が加熱手段によって温められると、霧は細い線、または、環状固まりとなって立ち上る。この様子は、美しく癒し効果がある。当該電子式香炉は、火を使わないので安全で、嗅覚特性も優れている。装置の外側を木工彫刻、磁器彫刻で装飾を施すと、高級な電子式香炉になる。
【0134】
また、化学物質含有物07、または、分割領域選択ケース08に金、プラチナなどの貴金属を使用すると更にリッチな感覚の電子香炉になる。貴金属は腐食し難いので香り特性がよい。
【0135】
(3)感染症予防空気清浄装置;天然香料には免疫力を高め、ウイルスを撃退する作用のあるものがある。これらを霧として放出することにより、感染症予防として利用できる。例えば、風邪の予防には、ヒノキ、レモン、ハーブ系の香りが効果的である。花粉症にはユーカリ、ペパーミントなどが効果的である。次亜塩素酸ナトリウムは殺菌作用あるので、水に溶かし噴霧することで感染症予防になる。病院や老人ホームなど身体的弱者の生活空間に適している。また、霧化の際に大量のマイナスイオンが発生するので森林浴と同様なリフレッシュ効果がある。エアコンやファンヒータに連動させることも可能である。
【0136】
(4)訪問客向け雰囲気演出装置;本発明は、香料含有霧を高速に発生できる特徴がある。店舗の入り口などで入店客が居ることを検出して、直ぐに香りを発生し、良い雰囲気を演出できる。また、家庭の玄関用芳香装置としても最適である。電源を入れると直ぐに香料含有霧が発生するため、ドアホンと連動させ、お客の訪問を検知した後、香りを発生する用途にも対応できる。必要な時間帯に集中して香りを発生できるため、香料の効率的な使用が可能で経済的である。
【0137】
(5)香り発生トイレ;本装置をトイレの便器に連動させることもできる。使用者が便器に接近した際、これを検出して香りを発生する。本発明は高速に香りを発生、または、切り替えることができるので、便器を使用中のみ爽やかな香りを発生させることができる。また、使用者毎に好みの香りを発生することもできる。例えば、化学物質含有物07の1つの液体吸蔵区画に匂いを分解する薬品を入れておき消臭のための霧発生を行い、その後に香り発生動作を行うことができる。クリアで良い香りになる。
【0138】
(6)香り発生時計;複数の香りを時刻に対応させ、時報として利用できる。例えば、朝は、ベルガモット、レモン、ペパーミント、コーヒーなど爽やかな目覚めの良い香り、昼間は、グレープフルーツ、シダーウッドなど集中力を高めるリフレッシュな香り、夜は、ラベンダー、ローズウッド、スイートオレンジなどのリラックスな香りを放出することができる。また、短い時間で部屋の香りを切り替えると、香りが複雑に混ざり、素敵な芳香空間を作る。
【0139】
(7)自動車の運転支援装置;本発明では、離れた場所の局所的空間に香りを提示できる。この特性を利用し、運転者支援用の芳香器が可能である。例えば、運転中に疲労を感じた場合には、リフレッシュ作用のある柑橘系の香料を提示し、渋滞などで、いらいら感が増した場合には、リラックス作用のあるラベンダーなどを提示できる。居眠りを検出する装置と組み合わせると、香りを提示して、注意喚起することができる。また、助手席、後部座席の同乗者には、別な香りを提示できる。
【0140】
(8)防災警報装置;地震、津波、テロなどによって大きな災害が予想される場合、危険を知らせる警報として香りを使用できる。テレビやラジオ放送で危険を知らせる特殊信号を送信する。受信端末は当該信号を受信すると、本発明を応用した香り発生装置を制御して、視聴者に注意を喚起するため、香りの固まりを提示できる。異変を確実に知らせる手段として効果的である。また、危険な場所への立ち入りを制限するために、人が当該場所に近づいたことをセンサで検知し、当該場所に所定の香りを放出することができる。
【0141】
(9)映像や音楽に匂いを付ける嗅覚提示装置;香を高速でクリアに切り替えることが可能なので、映画や音楽などに同期して香り提示できる。コンテンツの場面変化に合わせて適切な香りが提示されると臨場感が向上する。また香り通信、インターネットを用いた電子商取引での商品紹介にも利用できる。映像装置の脇に本提示装置を置き、視聴者の鼻先目掛けて香りの固まりを放出すると効果的である。
【0142】
(10)医療用霧発生装置;医薬品を吸蔵した化学物質含有物07を用いると、当該医薬品を肺から摂取することができる。即効性がある。錠剤を胃から吸収できない、点滴も適用できない患者などには最適である。気管支系の病気治療に適している。
【0143】
(11)嗅覚検査装置;図1の構成において、純水の霧に僅かな嗅覚物質を含有して提示する、または、図2の構成において、所定濃度の嗅覚物質含有液体を霧化して提示することによって、人の嗅覚力を測る検査装置として利用できる。
【0144】
(12)香り教育装置;香りを取り入れた情操教育が行われている。本発明では、子供に多くの香りを高速に切り替えて、映像や音響と共に提示することができる。五感を刺激するので、情操教育に適している。
【0145】
(13)殺虫剤噴霧装置;化学物質含有物07の各液体吸蔵区画に殺虫剤と香料を吸蔵し、切り替えて使用できる。殺虫剤のみを使用し長時間気化させた場合、薬剤が体質に合わないなど健康上の副作用を気にする人もいるが、殺虫剤と香料を切り替えて使用すると、必要最小限の殺虫剤で済むとともに、香によって気分転換が図れて快適である。
【図面の簡単な説明】
【0146】
【図1】本発明の第1の実施例で、超音波で発生させた霧(m)を筒型加熱手段(HT3)で温め、板状の化学物質含有物(07)に通すことで当該霧に様々な化学物質(b)を含有させて、環状霧(Lm)、または、帯状の霧(Sm)として放出する霧放出装置である。
【図2】本発明の第2の実施例で、小形液体容器(20)に入れた化学物質含有液体(Liq2(Wa))を超音波で霧化し、当該化学物質含有霧(ma)を環状霧(Lm)にして放出する霧放出装置である。
【図3】前記実施例において、超音波で発生させた霧に化学物質を含有する機構の他の実施例である。
【図4】前記実施例において、超音波で発生させた霧に化学物質を含有する機構の他の実施例である。
【図5】本発明の第3の実施例で、静電霧化方式で発生させた霧(m)を筒型加熱手段(HT3)で温め、板状の化学物質含有物(07)を通すことで当該霧に様々な化学物質(a、b)を含有させて放出する霧放出装置である。
【符号の説明】
【0147】
01・・・・・液体容器
011・・・・注入ノズル
02a、02b、02c、02d、02e、02f・・・集積記憶回路
03・・・・・集積記憶回路への給電兼信号送受回路
04・・・・・上部筐体
05・・・・・液体霧化手段
06・・・・・下部筐体
07・・・・・化学物質吸蔵機構を用いた化学物質含有物(平板型)
071・・・・化学物質吸蔵機構を用いた化学物質含有物(円筒型)
16・・・・・化学物質cを含有する多孔質素材
19・・・・・超音波振動子の振動面を満たすように液体を入れる容器
20・・・・・超音波通過膜付き小型液体容器
21・・・・・霧化対象液体容器
23・・・・・超音波通過膜
25・・・・・超音波集束反射機構(超音波凹面鏡レンズ)
27・・・・・霧搬送筒(超音波反射管)
28・・・・・気圧発生用ケース
40・・・・・超音波振動子
41・・・・・超音波振動子取り付け部および駆動回路
47・・・・・LED
48・・・・・フォトトランジスタ
74・・・・・瞬間気圧発生手段(空気砲)
75・・・・・空気圧縮用膜
77・・・・・駆動装置(駆動ソレノイド)
80・・・・・霧放出筒
83・・・・・霧または気体の放出開口部
87・・・・・空気穴付き支持機構
89・・・・・熱拡散材
93、94・・カバー板
95・・・・・液体吸蔵板
a、b、c、d、e、f・・化学物質(香料)
Air、Air2、Air3、Air4・・空気穴
AirST・・空気穴開閉機構
AK1・・・・小さな液柱
AK1C・・・液体飛散部分
AK2・・・・滴状飛散液体
Con1・・・液体霧化手段の制御装置(超音波振動子駆動制御装置)
Con2・・・加熱手段の制御装置
Con3・・・瞬間気圧発生手段の制御装置
E1、E2・・電界
EE1、EE2・・・直流電源
Fg・・・・・霧または気体の放出経路
G・・・・・・接地
HT2・・・・筒型加熱手段(筒外側加熱式)
HT3・・・・筒型加熱手段(熱拡散材を用いた筒内部加熱式)
HT4・・・・筒型加熱手段(筒内部加熱式)
Liq1・・・超音波伝播媒体、または、霧化対象液体
Liq2・・・霧化対象液体
Lm・・・・・霧の固まり、または、環状霧
m・・・・・・水の霧
ma・・・・・化学物質(香料)aを含有する霧
mb・・・・・化学物質(香料)bを含有する霧
mc・・・・・化学物質(香料)cを含有する霧
MM・・・・・回転軸
NC・・・・・ニクロム線
NC1・・・・配線
NC2・・・・熱拡散充填材
Sec・・・・切断面
Sm・・・・・帯状の霧
Sw・・・・・スイッチ
SUS・・・・ステンレス容器
T1・・・・・液体噴射管
T11・・・・噴射電極
T3・・・・・霧搬送筒
T31・・・・対向電極
T32・・・・調整電極
W・・・・・・水
Wa・・・・・化学物質(香料a)を含有する液体
YAS・・・・耐湿発熱体
YS・・・・・液体仕切り手段(化学物質を含有する領域または区画)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体を局所的に霧化する手段と、当該霧を取り込み、当該霧化エネルギーを用いて霧を搬送する霧搬送筒と、当該霧搬送筒の下部と当該液面との空間に瞬間的に高い気圧を発生させる手段とから構成され、霧を固まりとして放出することを特徴とする霧放出装置
【請求項2】
請求項1において、前記液体を局所的に霧化する手段は、超音波振動子と、当該超音波振動子の振動面を満たすように設けられた超音波伝播媒体または霧化対象液体と、当該超音波伝播媒体または霧化対象液体の中に設けられ、当該霧化対象液体の界面付近に超音波を集束させて当該液体を霧化するための超音波集束反射機構とから構成され、
前記霧搬送筒は、当該超音波の集束によって局所的に飛散する液体を取り囲むように、かつ、当該筒下部から空気が入るように、かつ、当該液体の飛散とともに発生する散乱超音波を進行波に変換する超音波反射管によって構成され、
前記瞬間的に高い気圧を発生させる手段は、空気砲によって構成されることを特徴とする霧放出装置
【請求項3】
請求項1において、前記液体を局所的に霧化する手段は、帯電させた液体を噴射させるための液体噴射管と、当該管の先端に設けた高電圧を印加するための噴射電極と、前記霧搬送筒の下部に設けられた対向電極とから構成され、
当該霧搬送筒は、局所的に飛散する液体を取り囲むように、かつ、当該筒下部から空気が入るように構成され、
前記瞬間的に高い気圧を発生させる手段は、空気砲によって構成されることを特徴とする霧発生装置
【請求項4】
請求項1において、前記霧搬送筒、または、当該霧搬送筒につながる霧放出筒の先端部を当該筒の腹部に比べて断面積が2/3〜1/10程度になるように細くするとともに、先端角度αを20度から80度の範囲に設定したことを特徴とする霧発生装置
【請求項5】
請求項1において、前記液体を局所的に霧化する手段と、前記瞬間的に高い気圧を発生させる手段は、連動するように駆動されることを特徴とする霧発生装置
【請求項6】
請求項1から請求項5において、前記霧搬送筒の下部と前記液面との空間を開閉する機構を設けたことを特徴とする霧発生装置
【請求項7】
請求項1から請求項6において、前記液体を局所的に霧化する手段は、化学物質を含有する少量の液体を局所的に霧化する手段であって、前記霧搬送筒は、局所的に飛散する液体を取り囲むように、かつ、当該筒下部から空気が入るように、かつ、霧化されなかった滴状液体を当該局所的に飛散する液体の近傍に戻すように構成されることを特徴とする霧発生装置
【請求項8】
請求項1から請求項7において、前記霧搬送筒の上部には、霧に化学物質を含有する手段が設けられることを特徴とする霧発生装置

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−181654(P2007−181654A)
【公開日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−220888(P2006−220888)
【出願日】平成18年8月14日(2006.8.14)
【出願人】(301006231)
【Fターム(参考)】