JPH05260A - 液滴発生装置 - Google Patents

液滴発生装置

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JPH05260A
JPH05260A JP3310494A JP31049491A JPH05260A JP H05260 A JPH05260 A JP H05260A JP 3310494 A JP3310494 A JP 3310494A JP 31049491 A JP31049491 A JP 31049491A JP H05260 A JPH05260 A JP H05260A
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JP
Japan
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liquid
storage container
pressure chamber
droplet
generating device
Prior art date
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Pending
Application number
JP3310494A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Yamamori
清司 山森
Hajime Oda
元 小田
Masayoshi Miura
眞芳 三浦
Kazufumi Ogawa
一文 小川
Sanemori Soga
眞守 曽我
Norihisa Mino
規央 美濃
Ikuo Akamine
育雄 赤嶺
Tsugio Kubo
次雄 久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of JPH05260A publication Critical patent/JPH05260A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers

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  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空調機器等に組み込まれ居住空間等の香り環
境を制御する香り発生装置等に適用される液滴発生装置
に関し、小型であって気泡の侵入を防止し、又気泡が侵
入したとしても除去が速やかに行える液滴発生装置を実
現することを目的とする。 【構成】 液体収納容器3と、圧力室11と、収納容器
と圧力室を連通する気泡除去通路20と、気泡除去通路
まで達するロッド22と、気泡除去通路を開閉する閉止
部材23と、ロッド付勢手段21と、液体供給通路10
と、撥液性物質で被膜された吐出ノズル4と、圧力発生
手段12、13とを有することにより、小型な構成で気
泡の侵入を防止し、たとえ侵入したとしても容易に除去
できる液滴発生装置を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空調機器、所謂エアコ
ン等に組み込まれ、居住空間やオフィス空間の香り環境
をコントロールできるようにした香り発生装置等に適用
される液滴発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エアコン等に香り発生装置を組み込み、
香り環境をコントロールするようにした従来の空気調和
装置としては、例えば特開平1−127828号公報に
開示された装置がある。
【0003】また、微量液体の吐出方法としては、ドロ
ップ・オン・デマンド型インクジェットヘッド等に使用
されているピエゾ駆動のインク液滴吐出装置がある。
【0004】以下、図7及び図8について香り発生装置
に適用される従来の液滴発生装置を簡単に説明する。
【0005】図7は従来の香りの発生装置の概念図で、
この香り発生装置は複数の香りを充填したボンベ200
を有し、制御回路500によってボンベ200の配管3
00途中に設けた電気的に作動する噴霧量制御弁400
を開閉し、所望の香りの種類と噴霧量を制御する。
【0006】次に図8はピエゾ駆動型の従来のインク液
滴吐出ヘッドを示し、振動板12に接着されたピエゾ板
13の両側に電気信号9を印加すると、ピエゾ板13が
変位し、これと協動する振動板12の変位によって供給
通路10を介して供給された、圧力室11内のインクに
急激な圧力上昇を生じ、圧力室11の壁面の一部に設け
られたノズル4より微小インク液滴を吐出させる。
【0007】
【発生が解決しようとする課題】前述した従来の液滴発
生装置は、例えば香り発生装置に適用される場合、その
対象空間をオフィスビルとしており、装置としてかなり
大掛かりで、一般には香りの集中管理を目的とするもの
である。このため装置も大型で高価であり、また各個人
の好みについても対応できないという課題を有してい
る。
【0008】また、ピエゾ振動子を用いた従来のインク
液滴吐出ヘッドは、例えば前述の香りの吐出装置として
利用できるが、気泡を吸入すると吐出不能となるため、
気泡を除去するための機構や手段を別途装置に備えるこ
とが必要となり、コストアップの要因となっていた。
【0009】更に、気泡を除去する際に圧力室内の液体
を気泡と一緒に外部に排出しなければならないが、液体
として芳香液を用いたときには排出された芳香液からの
香りの漏出が意図する所望の香り環境を阻害するという
課題がある。
【0010】本発明の目的は、手軽な価格で小型化を図
ると共に、液滴発生部分に気泡が吸入されないようにし
た液滴発生装置を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、所定の液体を収納する液体収納容器と、
同収納容器内の液体の液面よりも低位置におかれる圧力
室と、前記収納容器と前記圧力室を連通する気泡除去通
路と、前記収納容器の頂部外側から液体を通って、前記
気泡除去通路に達するロッドと、前記収納容器内の液体
の液面よりも低位置におかれかつ前記ロッドの先端に設
けられ前記気泡除去通路を開閉する閉止部材と、前記ロ
ッドを常に上方に付勢させるコイルバネと、前記収納容
器内の液体の液面よりも低位置におかれかつ前記収納容
器内の液体を前記圧力室へ供給する供給通路と、前記収
納容器内の液体の液面よりも低位置におかれかつ前記圧
力室の壁面の一部に形成されかつ表面に撥油性物質被膜
を施した吐出ノズルと、前記圧力室内の液体に急激な圧
力上昇を生じさせる圧力発生手段とを備える液滴発生装
置を提案するものである。
【0012】
【作用】前述した本発明の構成によると、収納容器内の
液体は供給通路を通って圧力室に供給される。このとき
吐出ノズルの位置は収納容器内の液体の液面より低位置
にあるため、吐出ノズルに正の静圧が作用するが、その
表面には撥油性被膜が施されているので、前記ノズルか
らの液垂れはない。この状態において圧力発生手段を作
用させると、圧力室内の液体は急激な圧力上昇を生じ、
前記吐出ノズルより液体の液滴が吐出する。
【0013】また、圧力室内に気泡が吸入したときに
は、この気泡は気泡除去通路付近に溜るので、コイルバ
ネに抗してロッドを上方に移動することにより、閉止状
態にあった気泡除去通路が開放する。これにより、前記
気泡除去通路を通して圧力室内の気泡が収納容器内に移
動し、圧力室内の気泡が除去される。
【0014】
【実施例】以下、図1〜図7を用いて本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。
【0015】なお、以下に詳述する実施例は、本発明の
液滴発生装置を香り発生装置に適用した例を示す。
【0016】(実施例1)図1〜図4は香り発生装置に
適用した本発明の第1実施例による液滴発生装置の全体
を示し、図1において、各々が着脱自在のカセット型香
り発生装置1は内部に芳香液が収納される収納容器3
と、前記芳香液の微小液滴を吐出するノズル4を有する
本体部5とから構成される。そして、この香り発生装置
1は、図示していないエアコンの一部に取り付けられた
リード電極取り出し用接点を兼ねたカセット用のホルダ
ー2と、図示していないピエゾ電極からのリード取り出
し用接点と底板を兼ねたPC板6とによって挾持され、
ホルダー2のバネ圧によってエアコンに固定される。
【0017】次に、図2において、金属製の収納容器3
には芳香液8、例えば果物や花の香りを有する各種エス
テルやそれらの混合液等が収納されており、収納容器3
の底部には芳香液8の微小液滴を電気信号9に応じて吐
出させるための駆動部として、金属製の本体部5が接合
されている。
【0018】前記本体部5には上部が円錐状になった圧
力室11が形成されており、前記圧力室11には前記収
納容器3の底部から芳香液8を供給する供給通路10に
よって連通している。また、前記圧力室11の頂部に形
成された気泡除去通路20を介して前記収納容器3と連
通できる。
【0019】また、前記収納容器3の頂部に設けた通気
孔7から前記芳香液8及び前記気泡除去通路20まで達
するロッド22が設けられ、その先端には円錐形状の閉
止部材23が形成されている。そして、前記頂部にはコ
イルバネ21が取付けられており、ロッド22を常時上
方に付勢している。これにより、前記閉止部材23が前
記気泡除去通路20で係止され、通常状態において気泡
除去通路20を閉止する。
【0020】前記圧力室11の底部には、金属製の振動
板12が接合され、その反対側の面にはピエゾ板13が
接合される。
【0021】また、前記圧力室11の壁面の一部に前記
芳香液8の微小液滴を吐出するためのノズル4が設けら
れており、このノズル4の空気に接する側の面には撥油
性物質、特にテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体(通称FEP)、テトラフルオロエ
チレン重合体(通称PTFE)のフッ素樹脂系コーティ
ング被膜または示性式がCF3(CF27(CH2
2(CH3)Si(CH29SiCl3,CF3(CF23
(CH22(CH32Si(CH29SiCl3やCF3
(CH22(CH32Si(CH215SiCl3等から
形成される化学吸着単分子膜による撥油性被膜14が施
されている。このノズル4面は前記本体部5に形成され
た凹部15の底となるように配され、ノズル4面を外力
から保護する。 さらに、前記本体部5の底部にはピエ
ゾ板13からの電極を取り出すため、例えば片面銅張り
積層板で形成したリード電極板16の絶縁側を本体部5
に接着し、ピエゾ板13の電極面からボンディング等に
よって引き出されたリード線17の他端を前記リード電
極板16の銅箔側に接続してある。
【0022】次に、以上のように構成された香り発生装
置1の動作について説明する。香り発生装置1が図示し
ていないエアコン側に取付けられているホルダー2とP
C板6間にセットされると、ノズル4の位置が芳香液8
の液面より低いためノズル4開口部には正の静圧が作用
するが、ノズル4表面には前記撥油性被膜14を施して
いるため、表面張力が25dyne/cm前後の芳香液であっ
てもノズル4からの液垂れは発生せず、ノズル4開口部
に凸状のメニスカスを形成した安定な状態が保持され
る。
【0023】このような状態において、図示していない
リモコン等を介した駆動制御回路によって電気信号9が
ホルダー2とPC板6を介してピエゾ板13の両電極面
に印加されると、ピエゾ板13及びこれと協動する振動
板12の変位によって圧力室11内に急激な圧力上昇を
生じる。これによってノズル4からは電気信号9に応じ
た微小な芳香液の液滴が空中に吐出され、そのまま空気
中で蒸発するか、図示していない液受けや加熱板等に付
着後蒸発して香りを発生させる。
【0024】芳香液8の圧力室への供給は芳香液8の静
圧と振動板12とピエゾ板13が元の位置に復帰する作
用によって供給通路10よりなされるが、振動板12の
復帰時に生じる負圧と芳香液8の正の静圧が相殺するた
め、ノズル4部のメカニカスに作用する圧力は極めて小
さい。このため、メカニスカスの復帰が速く、気泡の吸
入や不要な吐出は起こらない。
【0025】なお、前記収納容器3の頂部に開けられか
つ前記ロッド22が挿入されている孔の径は、前記ロッ
ド22の径よりも僅かに大きく、前記ロッド22が滑る
程度の隙間となっている。この小さな隙間は、香り発生
装置1の休止時における香りの漏出を最小限におさえ、
かつ、芳香液8の消費に伴う容積変化、温度や気圧によ
る収納容器3の圧力変化を、芳香液8の静圧のみにする
ための通気孔7として機能する。
【0026】つぎに、図3に示すように、なんらかの原
因で圧力室11に気泡24が吸入した場合、気泡24は
芳香液8より軽いため圧力室11内を上昇し、閉止部材
23で閉止された気泡除去通路20近傍に溜るので、ロ
ッド22の頭部を指で摘んでゆっくりと引き上げると、
ロッド22はコイルバネ21に抗して引き上げられ、図
4のようにその先端に設けられた閉止部材23も収納容
器3内に引き上げられる。すると、圧力室11の頂部に
形成された気泡除去通路20が大きく開放され、気泡2
4は浮力により容易に気泡除去通路20を通過して収納
容器3側に移動し、圧力室11から除去される。その
後、ロッド22の頭部摘んでいた指をゆっくりと元の位
置に戻すとロッド22はコイルバネ21の付勢作用で元
の位置に戻り、同時にロッド22の先端に設けられた閉
止部材23が気泡除去通路20を閉止し、図2に示した
元の正常な状態に復帰する。
【0027】(実施例2〜3)図5は閉止部材23を球
状の形状とした本発明の第2実施例の香り発生装置の部
分断面を示し、図6はロッド22に下向きの付勢力を与
えるコイルバネ21を、収納容器3内に設けた本発明の
第3実施例による香り発生装置の断面図を示す。これら
の第2〜第3の実施例の構成、動作及び作用等は、基本
的に前記図2〜図4について説明したものと同様である
ので、重複を避けるためにここでの説明は省略する。
【0028】前記香り発生装置の構成材料、特に、収納
容器3は金属の他、プラスチックス、ガラス、セラミッ
ク等の透明材料を使用することによって芳香液8の残量
を目で確認することができる。また、型成形によりコス
トダウンも可能となる。
【0029】前述の香り発生装置はカセット式なので、
芳香液の種類を数多く揃えることにより各人の好みにあ
った香りを選択することもできる。
【0030】なお、本発明は前記香り発生装置のみに限
定利用されるものではなく、高速応答性を要求されるイ
ンクジェット記録装置等の液滴発生装置としても使用で
きることは勿論である。
【0031】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、小型化
を図ることができ、また安価に構成することができる。
また、液滴発生部分における気泡の吸入を防止すること
ができ、仮に気泡が吸入されても、これを容易に除去す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】香り発生装置に適用した本発明の第1の実施例
による液滴発生装置の全体斜視図
【図2】同香り発生装置の断面図
【図3】圧力室に気泡が入った状態を示す同香り発生装
置の部分断面図
【図4】圧力室から気泡を除去する際の動作状態を示す
同香り発生装置の断面図
【図5】本発明の第2の実施例による香り発生装置の部
分断面図
【図6】本発明の第3の実施例による香り発生装置の部
分断面図
【図7】従来の香り発生装置の構成図
【図8】従来のインクジェットヘッドの断面図
【符号の説明】
1 香り発生装置 3 収納容器 4 ノズル 7 通気孔 10 供給通路 11 圧力室 12 振動板 13 ピエゾ板 14 撥油性被膜 20 気泡除去通路 21 コイルバネ 22 ロッド 23 閉止部材 24 気泡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 一文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 曽我 眞守 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 美濃 規央 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 赤嶺 育雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 久保 次雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の液体を収納する液体収納容器と、
    同収納容器内の液体の液面よりも低位置におかれる圧力
    室と、前記収納容器と前記圧力室を連通する気泡除去通
    路と、前記収納容器の頂部外側から液体を通って前記気
    泡除去通路に達するロッドと、前記収納容器内の液体の
    液面よりも低位置におかれかつ前記ロッドの先端に設け
    られ前記気泡除去通路を開閉する閉止部材と、前記ロッ
    ドを常に上方に付勢させるコイルバネと、前記収納容器
    内の液体の液面よりも低位置におかれかつ前記収納容器
    内の液体を前記圧力室へ供給する供給通路と、前記収納
    容器内の液体の液面よりも低位置におかれかつ前記圧力
    室の壁面の一部に形成されかつ表面に撥油性物質被膜を
    施した吐出ノズルと、前記圧力室内の液体に急激な圧力
    上昇を生じさせる圧力発生手段とを備える液滴発生装
    置。
  2. 【請求項2】 撥油性物質被膜がテトラフルオロエチレ
    ン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体で形成されてな
    る請求項1記載の液滴発生装置。
  3. 【請求項3】 撥油性物質被膜がテトラフルオロエチレ
    ン重合体で形成されてなる請求項1記載の液滴発生装
    置。
  4. 【請求項4】 撥油性物質被膜が示性式CF3(CF2
    7(CH22(CH3 2Si(CH29SiCl3から形
    成される化学吸着単分子膜である請求項1記載の液滴発
    生装置。
  5. 【請求項5】 撥油性物質被膜が示性式CF3(CF2
    3(CH22(CH3 2Si(CH29SiCl3から形
    成される化学吸着単分子膜である請求項1記載の液滴発
    生装置。
  6. 【請求項6】 撥油性物質被膜が示性式CF3(CH2
    2(CH32Si(CH215SiCl3から形成される
    化学吸着単分子膜である請求項1記載の液滴発生装置。
  7. 【請求項7】 圧力発生手段がピエゾ型電気機械変換器
    である請求項1記載の液滴発生装置。
  8. 【請求項8】 気泡除去通路はコイルバネの下向きの付
    勢力によって気泡除去操作時以外は常に閉止部材で閉止
    されている請求項1記載の液滴発生装置。
  9. 【請求項9】 ロッドの頭部を引き上げて、戻すことに
    よって圧力室内の気泡を除去する請求項1記載の液滴発
    生装置。
  10. 【請求項10】 閉止部材が球状である請求項1記載の
    液滴発生装置。
  11. 【請求項11】 閉止部材が円錐状である請求項1記載
    の液滴発生装置。
  12. 【請求項12】 コイルバネが収納容器の外頂部に備え
    られている請求項1記載の液滴発生装置。
  13. 【請求項13】 コイルバネが収納容器内に備えられて
    いる請求項1記載の液滴発生装置。
JP3310494A 1990-11-27 1991-11-26 液滴発生装置 Pending JPH05260A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-328683 1990-11-27
JP32868390 1990-11-27

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JP3310494A Pending JPH05260A (ja) 1990-11-27 1991-11-26 液滴発生装置

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JP (1) JPH05260A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113499927A (zh) * 2021-06-24 2021-10-15 浙江大学 一种粒径可调的液滴发生系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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