JPH10502015A

JPH10502015A - イフェクトを作り出すための方法

Info

Publication number: JPH10502015A
Application number: JP8502923A
Authority: JP
Inventors: モリス、ナイジェル・ハロルド; タイソン、エル
Original assignee: JEM Smoke Machine Co Ltd
Current assignee: Martin Manufacturing UK Ltd
Priority date: 1994-06-23
Filing date: 1995-06-23
Publication date: 1998-02-24
Also published as: GB9412676D0; EP0767708A2; AU2799195A; WO1996000132A2; WO1996000132A3; CN1155254A

Abstract

(57)【要約】小滴が空中に浮遊して、視覚効果のような効果を生み出す際に、１つ以上のトランスデューサ（３，５０）が、小滴を出させるべく、流体（２）を励起させるために使用される。流体（２）はグリコールの弱い溶液からなっていてよく、導電性の添加物を含んでいてもよい。各トランスデューサ（３，５０）は、反共振モードで駆動されることができる。各トランスデューサはチューブ（５１）と関連付けられており、トランスデューサ（５０）のすぐ上部の位置にチューブ（５１）の外部から流体がアクセスできるように、流路５２がある。この装置は、流体（２）の温度と抵抗が、予め定められたパラメータの範囲内にないときは、装置の作動を停止させる手段を具えることができる。第１の空気の流れは、トランスデューサが配置された室内を通り、その後、より高速の第２の空気の流れと混ぜられる。

Description

【発明の詳細な説明】イフェクトを作り出すための方法この発明は、視覚効果、空気中に浮遊する香気、治療効果、或いは湿気付与効果のような、イフェクト(effect)を作り出すための方法に関する。この明細書において、「視覚効果」という用語は、非常に広い意味のもので、劇場で使用されるような視覚効果のみならず、テレビスタジオ、映画スタジオ、ナイトクラブ、或いはその他の娯楽において使用されるような一切のものを含む。視覚効果は、消防士、救急隊員、兵士のような人員の訓練の場面においても使用され得るであろう。従来から、「霧」、又は「煙」によって視覚効果を作り出すことが提案されている。この効果（イフェクト）を作り出すには、このような効果をもたらすべき場所に、空気中に浮遊する液体の多数の小さな粒子が方向付けられる。このタイプの効果を生み出す従来の方法によれば、高濃度のグリコールの水溶液が２９０℃を越える温度に熱せられる。典型的には、溶液のグリコールの濃度は９０％を越える。このようにして作り出された煙を吸い込むことは、健康に害があると信じられている。グリコール、或いは少なくともグリコールの一部が、グリコールがさらされる高温のために化学的に劣化して、高濃度のグリコールとグリコールが劣化してできる物質との混合物が、種々の病気の引き金になるのであろうと考えられている。「霧」の効果を生み出すもう１つの技術は、「オイルクラッカー」と呼ばれる装置を使用する。その装置では、空気を圧縮するためにコンプレッサーが使用され、圧縮空気は、高速の空気ジットとして、適当な容器に入れられている、鉱物、又は植物オイルの表面に向けて送られる。オイルクラッカーから出て行く空気の流れは、その中にオイルの粒を浮遊させている。オイルクラッカーは周囲温度で作動するから、オイルが化学的に劣化することは殆どないとしても、鉱物、又は植物オイルの粒を吸い込むことは害があると考えられる。この発明は、１つの側面において、上述の従来の方式による問題が軽減、或いは解消されるような、視覚効果を作り出す方法を提供しようとする。この発明の好適な実施形態は、透明な「もや」(haze)からなる視覚効果を提供しようとする。もやが存在する場合、もやを通過する光線は視覚で明瞭にとらえられる。この発明は、空気中に浮遊する香気効果にも関する。このような効果は、「嗅覚効果」と名付けることができよう。現在、香水、香料を使用して人々の行動を支配したり、影響を与えたりすることに関心が高まりつつある。かなり以前から、空気中に或る種の香気が存在すると、人の挙動に変化を与えることができるということが知られている。例えば、スーパーマーケットの空気中に或る香気が存在すると、購買量が目立って増えることが知られている。このことの簡単な例を挙げると、そのスーパーのベーカリーから抽出した香りを、主たる入口に近い場所に注入するというようなことは異例のことではなく、かくして、スーパーへの来客が、焼きたてのパンの匂いで迎えられるということになる。このようにすれば、スーパーへの来客の多くが空腹を覚え、購買量の増加をもたらすということも可能である。似たような効果を生み出すために、スーパーの或る区域の空気に、香気の粒子を導入することが提案されたことがある。香りの利用は、スーパーに限定されることはない。例えば、カジノに或る香りを吹き込むと、人はまず興奮させられ、賭事と飲み物のレベルが上昇するということが見出されている。このことはカジノの利益を増大させるであろう。この他の目的、例えば、フットボール競技場の観衆を落ち着かせるために、或る特定の香りを使用することもできよう。適当な匂いのある空気の流れを作り出す種々の技術が提案されたが、その多くは原始的なものであった。空気の流れに香りの粒を浮遊させるために、多くの技術は、スプレーを使用する。この技術では過大な香気を使用することになる。一般的に、香料は高価な商品なのである。もう１つの技術では、香料、又は香料の溶液を気化させるために熱を使用する。このことは、香気を構成する化学物質の化学的劣化を招くことがある。劣化物質は、毒性であることがある。本発明は、最少量の香料を使用して安全に最大の効果をもたらすように、空気の流れに香料を注入する方法を提供しようとするものである。この発明は、また、治療(treatment)効果を提供することにも関係する。この発明の１側面によれば、次のステップからなるイフェクトを作り出す方法が提供される：溶液を取り、該溶液を溜めに導入し、該溶液を高温に熱することなく１つ以上のトランスデューサからの超音波エネルギーにさらし、そして、前記溜めの中の溶液の表面を横切って空気の流れを通過させ、前記溶液の多数の液小滴を担持する空気の外方向への流れを得る。好適には、温度は５０℃末満であり、最も好適には３０℃未満で、好適実施例では、２５℃未満である。前記方法は、視覚効果を作り出す方法であってよく、前記溶液は、グリコール及び／又はグリセリンの溶液であってよく、好ましくは、水分は８０％未満である。最も好適には、前記溶液は、少なくとも、９０％、好適には少なくとも、９２％の水分を含有し、８％までのグリコールを含有する。グリコールは、トリエチレングリコール、又はモノプロピレングリコール、ジブロピレングリコール、ブチレングリコール、又はポリエチレングリコールからなるものでよい。前記方法は、さらに、前記溶液の温度と電気抵抗値を決定し、予め定めたパラメータが越えられたら、前記溶液を超音波エネルギーにさらすことと前記溶液の表面を横切って空気の流れを通過させることを終了させるステップを含むことができる。好適には、前記方法は、第２の空気の流れを作り出し、該第２の空気の流れを、前記溶液の多数の小滴を担持する空気の外方向への流れと混合させるステップを含むことができる。第２の空気の流れは、前記外方向への空気の流れより流量と流速が大であると便利である。前記トランスデューサは、反共振周波数で作動させられると好適である。１つの実施形態においては、各トランスデューサは、自然の共振周波数より高い周波数から始まる増加する周波数を適用し、該トランスデューサにより溜めの中の溶液に作り出される泡の数を測定し、最大数の泡の発生が認められる迄、周波数を調整することによって、反共振周波数にチューニングされる。前記周波数は、連続的に、或いは頻繁に調節され、かくして、周波数が最大値を「ハント」するようにできるが、最適の周波数を決定し、その周波数をメモリに記憶させ、トランスデューサ駆動の振動源を調整して、トランスデューサが当該最適周波数で駆動されるようにすると好適である。ノッチフィルタをトランスデューサに連結するとよく、ノッチフィルタは、泡の数に関連する信号を出し、該信号の振幅をモニターして泡の最適状態を検知することができる。好適には、多数のトランスデューサは順次チューニングされ、この場合、各トランスデューサは、他のトランスデューサのチューニングしないランダムの時間が経過した後、チューニングサイクルが開始する。或いは、多数のトランスデューサが設けられ、前記方法は、選択されたトランスデューサ、又はトランスデューサの選択されたグループを、短時間、超音波エネルギーにより、順次作動させることからなる。好適には、各トランスデューサ、又はトランスデューサのグループは、実質的に４分の１秒間作動させられ、各トランスデューサ、又はトランスデューサのグループは、順次、少なくとも、実質的に４分の１秒間は、非作動状態におかれる。さらに他の実施形態では、各トランスデューサは、実質的に自然共振周波数で駆動される。前記方法は、光を反射する透明なもやからなる視覚効果を作り出すために使用され、本発明は、そのような「もや」にも関する。本発明は、さらに、視覚効果を作り出すための、少なくとも８０％の水分を含む、グリコール及び／又はグリセリンの水溶液を使用することにも関する。この水溶液は、塩化アンモニウムを含むことができる。本発明は、さらに、視覚効果を作り出すための、少なくとも８０％の水分を含む、グリコール及び／又はグリセリンの水溶液にも関する。この水溶液は、塩化アンモニウムを含むことができる。本発明の他の代替実施形態においては、溶液は、香料の溶液である。さらに他の実施形態では、溶液は、活性成分の溶液であってもよい。従って、本発明の方法は、活性成分を含有する、粒子の微細な霧、又はもやを作り出すこともできる。この方法は、例えば、病院において、活性成分を含有する雰囲気を作り出すことができる。前記活性成分は、殺菌剤、防腐剤、又は病院にいる人が吸引する治療剤であってもよい。前記治療剤は、病気治療、又は病気予防の効果を有するものであることができる。選択的には、前記活性成分は、殺菌剤、殺虫剤、又は薫蒸剤であってもよく、活性成分を含有する霧又はもやは、温室や戸外にある植物に与えられてもよく、或いは、その他の場所で使用されてもよい。この発明は、さらに、イフェクトを作り出すための装置にも関し、この装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段とを有し、各トランスデューサは、前記溶液の中に延びるチューブの一端に対して予め定められた位置にあり、前記チューブの外部から前記トランスデューサのすぐ上の位置に至る流体の流路がある。前記流路は、前記トランスデューサの上面のすぐ上にある前記チューブの側壁を通って延びるように形成された穴、又はスロットによって形成されることができる。或いは、前記チューブの端部とトランスデューサの間にスペースがあってもよい。好適には、前記チューブとトランスデューサは、垂直に対して角度をもって傾斜していてもよい。前記角度は、約１５°であると便利である。この発明のさらに他の側面によれば、イフェクトを作り出すための装置が提供され、この装置は、、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段とを有し、各トランスデューサを反共振周波数で作動させる手段が設けられている。好適には、各トランスデューサの作動周波数をチューニングするチューニング手段が具えられ、該チューニング手段は、前記溶液の中ではじける泡によって発生させられる信号を通過させるようになっていて前記トランスデューサの出力に連結されたフィルターを有し、前記フィルターを通過した信号の振幅を検知する手段が具えられ、前記トランスデューサを作動させる信号発生器の周波数を調整してコントロールし、最適の信号がフィルターを通過するようにする手段を有している。この装置は、トランスデューサを駆動する回路手段を具えることができ、該回路手段は、予め定められた短時間の間、選択されたトランスデューサ、又はトランスデューサのグループが順次作動させられるようにする。前記回路手段は、前記トランスデューサ、又はトランスデューサのグループが約４分の１秒間順次駆動されるようになっていると都合がよい。選択的には、トランスデューサの２つのグループがあり、前記回路手段は、一方のトランスデューサのグループを前記短時間の間作動させ、その後、該グループを休止させ、次に、残りのトランスデューサのグループを作動させるスイッチ手段を具える。この発明は、さらに、イフェクトを作り出すための装置に関し、この装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段とを有し、各トランスデューサは、前記容器の側壁に取付けられ、超音波エネルギーのビームを実質的に水平に方向付けるようになっており、さらに、各トランスデューサの前に位置付けられ傾斜面を呈する要素が具えられている。好適には、前記傾斜面の角度は約４５°である。この発明は、さらに、イフェクトを作り出すための装置に関し、この装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段とを有し、さらに、前記溶液の温度と電気抵抗を検知する手段と、予め定められたパラメーターが越えられたら前記装置を停止させる手段とが具えられている。好適には、前記検知手段はホイートストーンブリッジからなり、その１つのアームは、前記溶液にさらされた電極からなり、もう１つのアームは、前記溶液に沈められた１つ以上の要素からなり、前記要素は、前記溶液の予測される抵抗／温度特性にマッチする温度特性を有している。前記装置は、予め定められた一様でない、抵抗／温度特性を持つ溶液を含むことができる。前記装置は、塩化アンモニウムからなる溶液を含むことができる。この発明は、さらに、イフェクトを作り出すための装置に関し、この装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の小滴を空気の流れの中に含ませるように前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段と、前記溶液の小滴を含む空気の流れを出口に導く手段を有し、前記装置は、さらに、第２の空気の流れを作り出す手段と、該第２の空気の流れを前記出口に導く手段とを有し、かくして、使用に際して、前記第２の空気の流れが第１の空気の流れと混合されるようになっている。好適には、前記第２の空気の流れを作り出す手段は、第１の空気の流れよりも大きな流量と流速の流れを作り出すようになっている。好適には、多数のトランスデューサが設けられ、多数の開口が形成され開放されたセル構造の要素が具えられ、各トランスデューサは前記開口のそれぞれに受け入れられるようになっている。前記開放されたセル構造の要素は、ポリウレタン発泡体からなるものであると便利である。本発明が容易に理解され、さらなる特徴も理解されるように、以下、図面を参照して、本発明を例示として、説明する。図１は、本発明の１つの実施例を、部分的にブロック線図で示した図である。図２は、図１の装置のトランスデューサを駆動するのに使用される回路の図である。図３は、トランスデューサとそれに関連するデタービュレータ(deterbulator) チューブを示す、霧発生装置の部分図である。図４は、抵抗検知回路の図である。図５は、図１に示される装置のためのブロック線図である。図６は、典型的なトランスデューサの共振と反共振を示す周波数スペクトル図である。図７は、本発明によるコントロール構成のブロック線図である。図８は、図７に対応する拡大ブロック線図である。図９は、図８に示される構成例の一部の回路図である。図１０は、本発明の他の実施例の図解的側面図である。本発明の好適実施例においては、最後には空気の流れの中の微粒子の小滴として存在する液体を入れた溜めがある。その溜めには、溜め中の液体に超音波エネルギーを加える１つ以上の高周波数トランスデューサが具えられる。このトランスデューサは、溜め中の液体の上表面から、液体の小滴を発生せしめる。空気は、溜め中の液体の表面を横切って流され、この小滴を一緒に連れ去る。以下の説明によって、縛られることは望まないが、出願人が信じるところでは、超音波エネルギーは、流体の中に、小さなレンズ形状の泡又はキャビティを作り出し、これには、各キャビティの反対側に、反対極性の静電気を伴う。各泡又はキャビティが壊れるに伴い、泡又はキャビティの中にあるガス又は蒸気の断熱圧縮によって微細なホットスポットが作られる。壊れるときの泡又はキャビティ内の温度は、非常に高温であり得る。このようにして、各泡又はキャビティが壊れるに伴い、溜め中の液体表面から、ミクロンサイズの粒子を発射するような衝撃波を作る小規模の微小破裂を効果的に作り出し、このことは、特に、泡が溜めの表面に近い場合に顕著である。作られる泡の数は、液体の粘度に依らしめることができる。図１を参照すると、溜め１は、流体２を入れたものとして模式的に図示されている。溜めの底部には、１つ又はそれ以上の高周波発振器によって駆動される圧電式トランスデューサであってよい、多数の超音波トランスデューサ３が具えられている。レベルセンサーとコントロール装置４が、溜め１内の液体２のレベルを維持するために与えられえている。これは、ボールコック、又は光学センサーのような、如何なる適当なレベルセンサーでもよい。センサーは、溜め１への新鮮な液体の供給をコントロールする。空気供給源５は、溜め内の液体の表面を横切って通る空気の流れを供給するために溜め１と連結されている。空気の供給源は、従って、空気圧縮機、又はファンを含む。液体の小滴は、空気の流れに連れ去られるように乗る。溜め１からの出口の導管は、溜めの如何なる大きな小滴も空気の流れから分離させるべく、小滴セパレータ６に連結されている。小滴セパレータは、例えば、小滴セパレータを通って流れる空気流を、次々に存在する多数の表面に衝突させるような隔壁装置、又はその他の複雑な導管系であってよい。大きな小滴は、このような表面に付着し、最終的に凝集して溜めに戻る。空気供給源５よりもやや大きい容量、及び速い速度の空気を供給するようになっている調整可能な第２の空気供給源７が具えられている。かくして、第２の空気供給源からの空気の総流量と流速は、第１の空気供給源から空気が出て行く時の第１の空気供給源からの空気の流量及び／又は流速よりも大きく、これは、第２の空気供給源７の調整次第である。小滴ダクト８は、例示した装置のために、第２の空気供給源７から排出ポート９に延びている。もう１つのダクトが、小滴セパレータ６から排出口９に延びている。装置の操作に際して、（後述するように）トランスデューサ３が作動させられ、空気供給源５からの空気は溜め１内の液体２の表面を横切って移動する。溜め１内に入っている液体の小滴が、液体の表面から発生し、空気の流れに乗って動く。空気の流れは、比較的遅い。空気の流れが小滴セパレータを通る時、比較的大きい滴は、隔壁、又は複雑な導管系に衝突し、そこに留まる。空気の流れが速ければ、このようなことは起きないであろうし、大きな滴も空気の流れに乗って装置から出て行くであろう。小滴セパレータ６を通り過ぎた後、小滴とともに動いている空気の流れは、排出ポート９に至り、ここで、第２の空気供給源７による、比較的大きな容量で、比較的高速の空気の流れと混ぜられる。第２の空気供給源７からの排出ダクト８は、小滴セパレータ６から出ている導管の丁度端部で終わっていでよい。かくして、浮遊した小滴を運ぶ空気は、第２の空気供給源７からの空気に乗せられる。２つの別々の空気供給源を利用すると好適であることが分かった。第１の空気供給の流れは、トランスデューサ３によって溜め１内の液体２表面からの小滴を乗せるべく、比較的ゆっくりと溜め中を動く。第１の空気供給源は、溜めの中にかなりの乱流を作り出すので、このことが、軽い小滴は第１の空気供給源によって運ばれる一方で、重い小滴が溜め中の液体に戻るようにする。第１の空気供給源によって乗せられる大きな滴は、小滴セパレータ中で捕えられる。第２の空気供給源は、結果としての「煙」又は「もや」が、効果が与えられるべき空間に、完全に、且つ、迅速に充満するように、使用されるであろう。次に、図２を参照するが、この図は、図１の装置に使用されるトランスデューサの１つを駆動するようになっている回路の図である。図２に示すように、アースサプライ１０が、バラストレジスタ１１によって、アースレール１２に接続されている。アースレール１２は、平滑化キャパシタ１２によって、正レール１３に接続され、正レール１３はリプル抑制インダクタンス１４を介して正端子１５に接続されている。正レール１３はノード１６に接続されており、このノード１６は、共通のコア１９に巻かれた第１のコイル１７と第２のコイルからなるフライバック変圧器の中央タッピングに接続されている。コイル１７と１８の反対側端部は、電圧センタリングインダクタンス２０に互いに接続されている。コイル１７の自由端は、インピーダンスマッチングコイル２１を介してノード１６に接続されている。コイル１７はノード２２に接続されており、ノード２２はスイッチモードインダクタンス２３により、パワーMOSFETトランジスタ２４のコントロールされた電流路を通して、アースレール１２に接続されている。コイル１８はフィードバックキャパシタ２５を介してノード２６に接続されている。ノード２６は相修正抵抗２７と、２つの電流コントロールキャパシタ２８，２９と電流制限抵抗３０とが直列につながれたものからなる並列回路を介してノード３１につながれ、ノード３１はMOSFETトランジスタ２４のゲートに接続されている。リード線３２は、キャパシタ２８，２９の間と、トランスデューサに接続される端子３３との間に延びている。 MOSFETトランジスタ２４のゲートに接続されているノード３１は、保護ツェナーダイオード３４を介してアースレール１２に接続されるとともに、対称性確保コイル３５を通ってノード３６に接続されている。ノード３６は、並列になっているスタートフェイル／再トライ抵抗３７と、電圧定常化キャパシタンス３８を介してアースレールに接続されている。ノード３６は抵抗３９とスタートツェナーダイオード４０が直列につながれた部分を介してノード２２につながれている。ノード３６は、さらに、パワードロップアウトシャットオフダイオード４１を介してノード１６につながれている。ノード３１は、ブートストラップダイオード４２を介してノード２２につながれている。ノード２２は、スイッチモードインダクタンス２３とパワーMOSFETトランジスタ２４のコントロールされた電流路の間の位置に、バックEMFダイオード４２によって接続されている。ノード２２は、インダクタンス４３によりノード４４につながっている。ノード４４は、キャパシタンス４５によって、アースレール１２につながるとともに、トランスデューサにつながる端子４５にもつながっている。図示した回路は、実質的にトランスデューサの共振周波数で、トランスデューサを駆動する。従来の圧電トランスデューサは、トランスデューサがその共振周波数を通過すると、トランスデューサの特性が変化するようなものである。トランスデューサのインピーダンスは、共振周波数の１つの側では主として容量性(c apacitative)であり、他の側では誘導性(inductive)である。トランスデューサのこの作動特性に依存して、図示した回路では、トランスデューサを共振周波数で作動させようとする。かくして、この回路は、トランスデューサが共振点を通過する際のインピーダンスの変化に応答する手段を具え、トランスデューサに加える信号の周波数をコントロールして、トランスデューサが共振周波数で駆動されるようにしている。満足できる結果は、1.0 から2.5MHzの範囲で得られるが、共振周波数は、1.9MHzのオーダーであることが好ましい。如何なるトランスデューサの共振周波数も、製造公差と設計に依存するものである。正端子１５に正の電位が印加されると、正電位は、リプル抑制インダクタンス１４を通って正レール１３に至り、そして、ノード１６に至る。かくして、正電位は、共通のコアに巻かれたコイル１７と１８によって構成されるフライバック変圧器の中央タップに印加される。これによって生じる効果は、レール１３に存在する正電圧より実質的に大きな正電圧がコイル１８の端部で発生させられるということである。この電圧は、フィードバックキャパシタ２５を通ってノード１６に至り、それから、並列構成の抵抗２７、直列構成の電流コントロールキャパシタ２８，２９と電流制限抵抗３０を通り、かくして、パワーMOSFETトランジスタ２４を誘導性にする。かくして、電流は、コントロールされた電路を通る。このようにして、電位がノード２２に存在せしめられ、これがコイル４３を通ってノード４４に至り、端子４５に至る。コイル４３とキャパシタンス４５は、ラジオ周波数低減回路として機能し、肝エネルギーの望ましくない発散を防止する。電流は、ノード２２から、スタートゼナーダイオード４０を通り、関連する抵抗３９からノード３６へ至り、かくして、電圧定常化キャパシタンス３８をチャージする。このキャパシタンスに定常電圧が存在することは、MOSFETがオフにされない限り、MOSFETトランジスタ２４を誘導性に保つ。オーバーラージ電位がゲート３１に印加されると、オーバー電圧ゲート保護ツェナーダイオード３４が反転し、MOSFETを保護する。ブートストラップダイオード４２はMOSFETをオフにするように、作動することができる。パワードロップアウトシャットオフダイオード４１は、電源に停電があったような場合には、キャパシタンス３８、及びこの回路の存在するその他のキャパシタンスを放電させるように作動する。このことは、電源が再作動した場合、回路の再スタートを確実にする。 MOSFET２４がキャパシタンス３８からの電位によって誘導性になっている間に、MOSFET２４は、抵抗２７、キャパシタンス２８，２９、抵抗３０からなる回路からノード３１に印加される低電位によってオフとなることができる。この回路はトランスデューサの端子３３につながれ、トランスデューサのインピーダンスの変化に応答する共振周波数を有している。MOSFET２４はこのようにしてトランスデューサの振動周波数であるようにコントロールされる周波数で、オン、オフされる。この構成は、かくして、トランスデューサの振動周波数と等しい周波数で振動するようにされる発振装置として作動する。図３は、チューブ５１の底に受け入れられるディスク形状のトランスデューサ５０を示す。このチューブは、外径が約１８ミリメートルで、壁の厚さは約１ミリメートルである。このチューブは、９ミリメートルの高さである。トランスデューサとチューブは、溜めの液体の中に沈められる。トランスデューサ５０のすぐ上の位置でチューブに形成されているのは、穴、又はスロット５２で、その直径、又は幅は約２ミリである。この穴、又はスロットは、チューブの外部からトランスデューサのすぐ上の位置に至る液体の流路を形成する。代替的実施例では、トランスデューサへの流路手段として、その他の、例えば、トランスデューサとチューブの底との間の隙間のようなものを利用することができる。チューブ５１は、適当な如何なる材料で作ってもよく、例えば、ステンレススチール、ナイロン、その他の耐腐食性材料がある。このチューブは、トランスデューサのすぐ上の領域に流れて来る流体の速度を遅らせ、その領域から排出される流体をトランスデューサの作用によって上方へ移動させるように機能するものと考えられる。トランスデューサが作動すると、トランスデューサのすぐ上の流体は、トランスデューサの上面が上に動く結果、上に動かされるが、トランスデューサの上面が下に動くと、上に動いている流体と、その時点では下に動いているトランスデューサの上面との間に真空が発生するものと考えられる。これは、側面から吸引される多くの流体によって埋められる。チューブ５１と穴５２は、トランスデューサのすぐ上に移動して来る流体の速度を遅くさせると思われる。かくして、同じ流体が、より長い時間、トランスデューサの上に存在し、結果として、トランスデューサ上の流体コラムにおける定常波の強度が強まり、効率を良くするであろう。チューブは、トランスデューサによって流体中に発散されるエネルギーの焦点を合わせ、流体の表面直下で泡が多数発生するようにするものと思われる。トランスデューサ５０は、その軸が垂直ではなく傾いているように、角度をもってセットされていることに注目すべきである。同様に、チューブ５１も対応する角度で傾いている。このことは、タンクの幅方向に延びる定常波を低減させ、エネルギーロスを少なくするものと思われる。図３から分かるように、複数のチューブ５１がそれぞれトランスデューサ５０を具えている。チューブ５１は、四角形的配置になっている。チューブは、溜めの底５３の上方に延びている。溜めの中で、チューブ５１を取り囲んで、溜めの底５３に載せられているのは、開放セルの発泡材５４のシートである。この発泡材は、ポリウレタン発泡材、又はその他の合成スポンジでよい。この発泡材のシートは、溜めの内面の面積と実質的に等しい面積であり、複数の穴５５があり、シートが溜めの底５３に載せられたとき、各チューブ５１が前記穴５５を貫通するような位置関係にある。開放セル材料のシート５４は、各チューブの高さより低い高さでもよく、各チューブの高さと実質的に等しい高さでもよく、或いは、各チューブの頭部から少し出ていてもよい。発泡材は、図示してあるように、各チューブの頭部から少し出ていて、各チューブの上にくっきり「井戸」を形成していると好適である。溜め内の液面の高さはチューブ５１より高いが、開放セルスポンジ材料の頭部より低いように維持することができる。かくして、液体の液面は各チューブ５１の上にある個別の井戸の中にあり、そうすることによって、溜めの内部を横切って延びる液面における定常波の形成を阻止することができる。開放セル発泡材は、例えば、機械の輸送の間に機械が傾いたような場合に、溜めの中の液体を吸収するようにも機能し、かくして、液体の漏れを防止することができる。次に図４を参照すると、この装置は、適当な溶液とともにのみ使用されることを保証するために、装置に内蔵された手段を具えている。「霧」、又は「煙」を作り出すためには、従来、各種の液体が使用されて来たので、本発明によって、「霧」、又は「もや」を作り出すのに本発明の装置を使用する者は、水道水で薄めた従来の液体を使用したいと思うかも知れない。しかしながら、少なくとも、世界の多くの地域では、水道水は、既に説明した装置の溜めをぼろぼろにさせる不純物を含んでいる。このことは、装置の作動を不十分にする可能性がある。また、煙発生機であらゆる種類の化合物を使用するというようなことは知り得べくもないのであり、本発明の装置で、適当でない液体が使用されたら、発生した「霧」、又は「もや」を吸引する人にどんな副作用が生じるか知れず、また、機械にどのような損傷が生じるかも知れない。従って、本発明による好適な機械では、図４に模式的に示した構成が具えられる。図４を参照すると、少なくとも、部分的に溶液にひたされるホイートストーンブリッジ６０が示されており、このブリッジは、それぞれ抵抗６１と６２からなる２つのアームと、さらなる２つのアームとからなりり、その１つ６３は溜め内に沈められる２つの電極６４と６５からなり、これにより２つの電極間の導電路が形成されている。アーム６３の抵抗は、かくして、溜め内の溶液の電気抵抗に依存する。最後のアーム６６は溶液に沈められる１つ以上の要素からなり、予め定められた抵抗／温度特性を具えている。このような要素は公知であるが、この構成はダイオードと抵抗の直列「ステップラダー」からなるものでもよい。２つのリード線６７と６８はホイートストーンブリッジの対向角部に電流を供給し、残りの角部にはカットアウト装置６９がつながれている。カットアウト装置は予め定められた値を超える電流が通ったとき作動され、装置を停止させる。この装置は、トランスデューサの作動を終了させるか、及び／又は溜め内の溶液の表面を横切る空気流を作り出す手段の作動を終了させることによって停止させることができる。図４に示される回路は、溜めに存在する溶液が所定の抵抗／温度特性を有する場合に使用されることが想定されている。このことは、溶液に、予め、溶解度／温度特性が知られている、塩のような特定の化合物を含有させることによって達成されるが、前記特性は、一様ではない(non-uniform)。このような一様でない溶解度／温度特性を持つ物質は、多く知られているが、好適なものは塩化アンモニウムである。この材料は、顕著な抵抗／温度特性を有するが、その理由は、塩化アンモニウムは、０℃では、１００グラムの水にわずか２９．４グラムしか解けないのに、４０℃では、１００グラムの水に、４５．８グラムも解けることにある。アーム６６は、溶液の当初の濃度を念頭において、アームの抵抗／温度特性が装置に使用される溶液の抵抗／温度特性にマッチするようになっている。溶液が装置に使用されるとき、ホイートストーンブリッジのデザインにより、ホイートストーンブリッジは均衡状態を保つ。何故なら、もし温度が上昇すれば、電極６４と６５間の抵抗の減少がアーム６６の抵抗の減少とマッチするからである。かくして、ホイートストーンブリッジが均衡状態にあるから、カットアウト装置６９に電流は流れない。しかしながら、或る人が意図された溶液以外の溶液を使用したとすると、或る温度で当該溶液が所定の抵抗を有していてホイートストーンブリッジが均衡していたとしても、万一温度が変化すると（機械の作動中に温度が変化するということは殆ど不可避である。）、ホイートストーンブリッジの均衡がくずれ、カットアウト装置６９に電流が流れることになる。この電流が予め定められた限界を超えると、カットアウト装置６９が作動する。塩化アンモニウムは所望の溶解度／温度特性を有するばかりでなく、昇華することができるので、好適なのである。塩化アンモニウムは、溶液が説明してきた「もや」になるために小滴に変化させられても、溜め内の溶液の中で濃縮されないということが見出されている。塩化アンモニウムは、溶液がはじき飛ばされるのと同じ割合ではじき飛ばされ、そのため、塩化アンモニウム濃度は変わらないのである。水小滴が最終的に蒸気になっても、塩化アンモニウムはただ昇華するだけで、痕跡も残さず分散してしまう。次に、図５を参照すると、トランスデューサが、図３で説明したような液体に沈められると、適当な周波数の振動信号で作動させられ、トランスデューサの上の液体の表面から小さい小滴が発生させられるであろう。しかしながら、トランスデューサで発生させられる小滴の数は、トランスデューサの当初の作動開始後ほんの短い時間だけ、最適状態にあることが見出された。このことは、現在では、トランスデューサの作動が開始されると、僅かの時間、「反共振」モード（後で詳述する。）にはいるためであると考えられている。この「反共振」モードでは、エネルギーは、トランスデューサから流体に大変効率良く伝達され、上述した「泡」を大量に発生させる。この当初の時期が過ぎると、トランスデューサは「定常状態」に入り、ここでは、より少ない小滴ができるだけである。結果として、本発明の好適実施例ではスイッチ手段が具えられ、これは個々のトランスデューサ、又はトランスデューサのグループのオン、オフを迅速に切り換え、かくして、溜め内にあるトランスデューサが如何なる瞬間においても、丁度作動開始された状態にあり、最大数の小滴を発生させるようにしている。図５を参照すると、電源７０はタイマ７２によってコントロールされる２ウエイスイッチ７１につながれている。スイッチ７１は２つの出力７３と７４を有している。第１の出力は、複数の発振器７５につながれ、各発振器はトランスデューサ７６につながれている。第２の出力７４も、複数の発振器７７につながれ、各発振器はトランスデューサ７８につながれている。このようにして、トランスデューサは、２つのトランスデューサのグループ７９と８０を構成している。この２つのグループは、好ましくは、互いに混ぜ合わされ、各行にあるトランスデューサ、各列にあるトランスデューサ（溜め内のトランスデューサの四角配列について）が、異なるグループのトランスデューサとなる。図５の装置の作動の際、タイマは電源からの電力を２つの発振器のグループの間で切り換え、この２つのグループ間の切り換えは約２Hzの周波数でおこなわれる。各グループのトランスデューサは同じ時間だけ作動させられるが、この時間は約４分の１秒であり、この時間は、多くの小滴を発生させるのに、最適である。４分の１秒間作動させられた後、トランスデューサの各グループは、他のグループのトランスデューサが作動している間、４分の１秒間、非作動となる。このことは、トランスデューサ上部の液体を無活動状態に返し、かくして、トランスデューサが再度作動させられたら、再び、最適の数の小滴が発生せしめられる。次に、図６を見ると、これは、典型的トランスデューサの共振特性を示したもので、これによれば、典型的なトランスデューサは、トランスデューサに供給される周波数と対比すると、トランスデューサの振動振幅において種々のピークを示すとことが分かる。典型的なトランスデューサにおいては、主たる共振、すなわち、自然共振は、約１．６MHzでピーク８１を示す。このタイプの共振において、トランスデューサを通る電流は、トランスデューサにかかっている電圧と実質的に同相にあり、このことは、トランスデューサが実質的に抵抗効果をもたらしていることを意味する。比較的に低いサイドピーク８２と８３は、主たるピークに関連するもので、これらの領域では、トランスデューサはそれぞれ容量性、誘導性モードで作動する。故に、このことは、トランスデューサに、高電圧、及び／又は高電流が作用するという事態を招くことになり得る。より高い周波数では、さらに３つの共振ピーク８４，８５，８６がある。これらの中心のピーク８５は比較的高いピークであるが、通常、実質的に誘導性ピークで、このことはこのモードでは、トランスデューサに非常に高い電圧が加わるということを意味し、そのため、トランスデューサの破壊に至ることがある。これより若干低いピーク８４は抵抗的ピークで「反共振」ピークとして知られている。このピークは、しばしば、ピーク８５と合体して高台を構成し、ここではトランスデューサは「抵抗」モードで作動する。驚くべきことに、この「抵抗」モードにあるとき、トランスデューサは溶液に効率良くパワーを伝達し、液体の表面近くで大量の泡を発生させ、その結果、トランスデューサをこのモードで作動させるとよいことが分かった。トランスデューサは当初作動させられたとき、短い時間、自動的にこのモードにはいることが分かった。しかしながら、より長い時間、トランスデューサをこの特定のモードにあらしめるべく、トランスデューサをチューニングする方法が考え出された。図６では、特定の周波数を共振周波数、反共振周波数として説明したが、これらの周波数は、トランスデューサの特定のモードとして与えられたものであることが理解されるべきである。他のモデルのトランスデューサでは、これと異なる共振周波数、反共振周波数を有するであろう。しかしながら、共振周波数は常に反共振周波数より低く、反共振周波数は、常に、すぐ隣の誘導共振周波数より少し低い周波数である。次に、図７を参照すると、トランスデューサ９０は、高周波信号発生器９１によって駆動される。しかしながら、トランスデューサ９０はノッチフィルタ９２にもつながれている。ノッチフィルタは信号発生器９１の周波数以外のあらゆる周波数を通過させるようになっている。高周波信号発生器とノッチフィルタの双方が、マイクロプロセッサ９３につながれている。トランスデューサは、それが沈められている流体にエネルギーを伝達すべく、信号発生器によって駆動されるだけでなく、液体から音波を受け、その音波を電気エネルギーに変換する。従って、トランスデューサ９０は、信号発生器９１から高周波信号を与えられると、これはトランスデューサが沈められている液体に泡とキャビテーションを生じさせるが、逆に、トランスデューサは、泡やキャビテーションが崩壊するときの衝撃から、衝撃波を受けることになる。この衝撃波は、実質的に、信号発生器９１からの信号の周波数より低い、且つ、高い周波数成分を含む「£ノイズ」である。よって、フィルタ９２のようなノッチフィルタが設けられ、これは発生させられる泡の数に比例する出力をもたらすことができる。マイクロプロセッサは、ノッチフィルタからの信号を分析し、最適数の泡を発生させるように、高周波信号発生器をコントロールすることができる。図８はより詳細な図で、ノッチフィルタの出力は振幅判別器９４に送られるようになっていることが分かる。ランダムナンバー発生器９５が具えられ、装置が作動開始されたら、ランダムナンバーを発生させるようになっている。ランダムナンパーはタイマ９６に送られ、タイマはランダムナンバーに等しい時間間隔でタイマ作動する。仮に、計測された時間間隔の間、振幅判別器がノッチフィルタ９２からの実質的信号を検知しなかったら、タイマは以下に説明するチューニングプロセスを作動させる。しかしながら、当該時間間隔において、タイマがノッチフィルタ９２を通過する信号を検知したら、このことは、恐らく、当該液体中でチューニングプロセス下にある他のトランスデューサによって引き起こされるのであり、タイマはゼロにリセットされ、チューニングプロセスを再度始める。このことは、１つのタンク中に複数のトランスデューサがあれば、装置が当初スイッチを入れられた時、各トランスデューサに関連するランダムナンバー発生器は、ランダムナンバーを発生させ、タイマはランダムナンバーで定められる時間間隔を計測するように作動させられるということを意味する。最も短い時間間隔が経過し次第、最も短い時間間隔を計測したタイマは、関連するトランスデューサのためにチューニングサイクルを開始するであろう。残りのすべてのトランスデューサは、チューニングされているトランスデューサで発生させられた泡を直ちに検知し、かくして、残りのすべてのトランスデューサのタイマをリセットさせる。振幅判別器９４は第２のタイマ９７に接続され、タイマ９７はランダムナンバーの発生に応答してタイマ９６で計測され得る時間間隔よりかなり長い時間間隔を計測する。仮に、タイマ９７で計測される時間間隔の間に、ノッチフィルタ９２からの信号がなければ、すべてのトランスデューサが有効にチューニングされたか、或いは、何らかの不良状態にあると推定されることになる。タイマ９７はそれから適当な信号を高周波信号発生器９１に送り、これにより、高周波信号発生器９１は、装置の適当なスイッチ、又はコントロールが作動された時に、適当な信号を発生させる。タイマ９６がトランスデューサのチューニングを作動させる時、当初、コントロール９８は、高周波発生器で発生させられた信号の周波数を徐々に増加させる。高周波発生器で発生させられる信号の最も低い周波数は、図６の低い方の共振ピーク８１，８２，８３より高い周波数に選択されている。信号は、少しずつ、周波数が増加させられる。適当な検知とモニタ装置９９がノッチフィルタ９２を通過する信号をモニタし、適当なデータがメモリ１０８に記憶させられる。周波数の増加は、明確な最大値に遭遇するか、或いは、電圧モニタ１０１で測定されるトランスデューサの電圧が予め定められた閾値を越える迄続けられ、これにより、周波数が図６の共振ピーク８５に至るまで上げられたことが知られる。これが起きると、周波数は、これ以上、上げられない。メモリ１０８には、チューニング操作の間に得られたトランスデューサのための最適周波数の表示が入れられることになる。その後、トランスデューサは当該周波数で駆動される。従って、複数のトランスデューサは、それぞれ、残りのトランスデューサのすべてがチューニングされたという状態になる迄待ち、それから、最適周波数にチューニングされるということが理解されるべきである。トランスデューサは、それから、すべてのトランスデューサがチューニングされる迄待ち、そこで、準備ＯＫとなる。トランスデューサの作動中、時々、例えば、タイマ９７で定められるところに従い、ノッチフィルタ９２を通過する振幅が測定され、これが一定の閾値未満であると、トランスデューサの作動は停止される。この振幅は液体のレベルが個々のトランスデューサを水没させない場合にのみ閾値未満となる。トランスデューサが水没していれば、泡の「音を聞く」ことができ、ノッチフィルタ９２を通過する出力を出すことができる。トランスデューサが液体に水没しないで作動すれば、トランスデューサは損傷を受けるか、バーンアウトするであろう。トランスデューサの作動がこのようにして停止すれば、タイマで定められるところに従い、時々、ノッチフィルタ９２の出力がモニタされるであろう。何故なら、タンクにさらに液体が追加されたら、トランスデューサは再び破裂する泡からの信号を受け取り、再度、作動させ得るからである。上述の「反共振」モードで作動するようになっている実施例では、図３のチューブ５１のようなチューブが各トランスデューサに備わっていることが必要であろう。「チューブ」の主たる作用は、トランスデューサで発生させられる超音波エネルギーの焦点を合わせるということである。「反共振」モードで作動する場合、このような焦点合わせ機能は必要でない。しかし、トランスデューサを発泡材とともに使用することがよく、ここでは、各トランスデューサのために、発泡材に個別の穴が形成されている。次に、図９を参照すると、上述したコントロール操作の殆どは、マイクロプロセッサで行われることが分かろう。種々のタイマと判別器は、マイクロプロセッサの中に存在することになろう。図９は、マイクロプロセッサに接続することができる回路の一例である。図９に示されている高周波数信号発生器９１は、「４０４６」ＩＣ回路１１０で構成され、電圧コントロールの発振器を内蔵している。電圧コントロールの発振器１１０は、１２Ｖレールから、入力ピン１６，３，１４を通してパワーを供給されている。電圧コントロールの発振器の当初の作動周波数の範囲は、ピン１１と１２に接続されている抵抗器Ｒ８とＲ９、及びピン６，７間にあるキャパシタンスＣ９によって定まる。電圧コントロールの発振器は、ピン９にコントロールされた電圧を受けている。ピン９は、キャパシタンス１１１の一方のプレートに接続され、他方のプレートはアースされている。キャパシタンスの前記一方のプレートはマイクロプロセッサのコントロールの下に、０ボルト、又は１２ボルトが供給される端子に第１の抵抗器１１２を介して接続されている。そのプレートは、さらに、第２の抵抗器１１３を介して、マイクロプロセッサのコントロールの下に、０ボルト、又は−１２ボルトが供給される端子につながれている。この時点で、キャパシタンス１１１のアースへの漏れは少ないことを述べておくべきであろう。マイクロプロセッサが電圧コントロールの発振器で発生させられた周波数を上げるべきであると決定したら、抵抗１１２に接続されている端子に＋１２ボルトが印加され、キャパシタンス１１１に充電される。キャパシタンスの充電が進むと、ピン９に印加される電圧が上がり、出力周波数が増加する。他方、電圧コントロールの発振器で発生させられた周波数が高すぎるならば、マイクロプロセッサは、抵抗１１３に接続された端子に−１２ボルトが印加されるようにし、キャパシタンス１１１の電位が低下し、これにより、出力周波数が低下させられる。マイクロプロセッサは、定時、且つ、頻繁に、トランスデューサ９０の出力周波数を調べてこれをメモリ１０８の周波数と比較し、電圧コントロールの発振器で発生させられる周波数を調整する。電圧コントロール発信器１１０の出力はピン４にあり、「４０６９」タイプのＩＣ回路で構成されるヘックスバッファの１つのバッファ要素１１４につながっている。バッファ１１４は信号を逆にする。逆にされた信号はインバータバッファの残りの５つの並列バッファ１１５に送られる。この並列構成は、信号を再度逆にし、かくして、信号は当初の極性となるが、電流がめざましく増加する。並列バッファ１１５の出力は抵抗Ｒ１７を介して一対のエミッタフォロアＱ２，Ｑ３に接続されている。この相補的ペアはアースとノード１１６の間に接続されている。ノード１１６は抵抗Ｒ７を介して３０ボルトレールにつながっており、２０ボルトレールにもつながっている。ノード１１６はまた２つのキャパシタンスＣ６，Ｃ７のプレートにつながり、これらのキャパシタンスの他方のプレートはアースされている。前記相補的ペアの出力は、抵抗Ｒ２，Ｒ３、キャパシタンスＣ３によって、ノード１１７に送られる。ノード１１７は、背面対向のツェナーダイオードＤ１とＤ２によりアースにつながっている。ツェナーダイオードＤ１は４ボルトのブレイクダウン電圧を有し、ツェナーダイオードＤ２は１０ボルトのブレイクダウン電圧を有している。これらのツェナーダイオードは、ノード１１７に存在する波形をクランプするように機能する。波形が＋６ボルトを実質的に越えるとツェナーダイオードＤ２によってクランプされ、ダイオードは余剰電圧をアースしてブレイクダウンする。同様に、波形が約５．４ボルト（これはツェナーダイオードＤ１のブレイクダウン電圧とダイオードＤ２の逆バイアスの合成である。）より低い電圧なら、負の変位がクランプされるであろう。背面対向ダイオードとキャパシタンスＣ３の組合せは、レベルシフト構成として機能する。ノード１７はパワーFET Ｑ１のゲートに接続されている。トランジスタＱ１のゲートは、ドライブの欠陥がトランジスタＱ１を破壊しないように、ＡＣ結合になっている。トランジスタＱ１は、ゲートトランジションの間にドレインとゲージ間でミラー効果が問題にならないように、実質的にゼロ電圧スイッチとして作動される。トランジスタＱ１のソースードレイン経路、すなわち、電流コントロール経路は、直列に、アースと３０ボルトレールの間にあり、変圧器ＴＲ１の第１の巻きはこの直列配置に含まれている。変圧器ＴＲ１の第１の巻きとトランジスタＱ１の電流コントロール経路の間のノードはキャパシタンスＣ２によってアースされ、かくして、「タンク」回路が構成されている。変圧器ＴＲ１の第２の巻きはセンタータップになっており、ここでアースされている。巻きの一端は、直列ダイオードＤ３，Ｄ４で２０ボルトレールにつながり、回路がフルに機能しているときは、２０ボルトが供給される。巻きの他端は、ノード１１８につながり、ここで、トランスデューサの１つの入力につながっている。この時点で説明すべきことは、回路が起動されると、３０ボルトの電源が３０ボルトレールにつながっており、これが抵抗Ｒ７につながり、さらに、例えば、発振器につながっているような１２ボルトの電源が３０ボルトの信号から作り出されるということである。発振器は振動を始めるであろう。３０ボルトレールからの信号はキャパシタンスＣ６，Ｃ７を充電し、そのレベルは、発振に伴い、電流が相補的トランジスタペアＱ１，Ｑ２のコントロールされた電路に流れるような程度である。このことは、パワートランジスタＱ１がオン、オフされることを可能にし、３０ボルトレールから電流が変圧器の第１の巻きを通って流れるようになる。電流が変圧器の第１の巻きを通って流れることの効果は変圧器の第２の巻きに電流を生じさせ、これはダイオードＤ３，Ｄ４を通って２０ボルトレールに伝わる。かくして、２０ボルトレールにパワーが供給され、このパワーは相補的トランジスタＱ２，Ｑ３を通って電流を通すのに十分である。この相補的ペアは３０ボルトでは駆動できず、理想的に２０ボルトで駆動されなければならないことに注意すべきである。このタイプの配置は、「ブートストラップ」構成として知られている。この回路には、トランスデューサにかかる電圧が予め定められた限界を越えたら、発振器の作動を抑制する手段を内蔵している。ノード１１８は直列の抵抗Ｒ４，Ｒ５によってアースされている。抵抗Ｒ４，Ｒ５のセンターノードは、ノードにある電圧を平滑化する、ダイオードＤ５、キャパシタンスＣ５、抵抗Ｒ１６によって、コンパレータＵ３Ｂの１つの入力につながっている。この回路は２つのコンパレータＵ３Ａ，Ｕ３Ｂを具えているが、これらは「ＬＭ３９３」タイプのＩＣ回路になっている。コンパレータＵ３Ｂの他の入力は電圧配分ブリッジのセンターにあるノードにつながっており、前記ブリッジは１２ボルトレールとアースの間の、抵抗Ｒ１３，Ｒ１４とキャパシタンスＣ１０からなる。コンパレータＵ３Ｂに供給される電圧（これはトランスデューサ９０にかかっている電圧を表わす。）が予め定められた限界を越えたら、コンパレータＵ３Ｂの出力（当初浮動的であるが）は、下がる。コンパレータＵ３Ｂの出力は第２のコンパレータの１つの入力に送られるが、第２のコンパレータは１２ボルトレールとアース間の、抵抗Ｒ１２，Ｒ１５によって構成されるブリッジの中央からコントロールされた電圧をも受け入れる。第１のコンパレータＵ３Ｂの出力の電圧が下がったら、第２のコンパレータＵ３Ａの出力が上がる。第１のコンパレータＵ３Ａの出力はノード１１８につながっており、このノードは発振器のピン５を抑止(inhibit)するように接続されている。ノード１１８は抵抗Ｒ７と、一方のプレートがアースされたキャパシタンスＣ６によって１２ボルトレールにつながり、これは、ピン５に、当初の「プルアップ」を与えるように機能する。第２のコンパレータＵ３Ａの抑止出力はキャパシタンスＣ１１につながっており、他方の端子は抵抗Ｒ１２，Ｒ１５によって構成されるブリッジの中央ノードにつながっており、そのノードはまたダイオードＤ７によってアースされてもいる。第２のコンパレータＵ３Ａの出力が上がると、その直接の効果は発振器を停止させることであり、それにより、トランスデューサ９０の作動を停止させ、このことは、トランスデューサ９０にかかっている電圧がなくなり、第１のコンパレータに与えられる入力信号が変化し、第１のコンパレータの出力も変化することを意味する。しかしながら、キャパシタンスＣ１１は当初はそこに約１２ボルトの電圧を蓄積するように充電されるが、その理由は、１２ボルトレール、抵抗Ｒ７、アースの間に直列に配置されているからである。コンパレータＵ３Ａが出力を出すと、キャパシタンスＣ１１のコンパレータＵ３Ａの出力につながっているプレートにある電圧は上昇し、他方のプレートの電圧も同様に上昇する。この他方のプレートは、抵抗Ｒ１２，Ｒ１５によって構成されるブリッジの中央ノードにつながっているから、この中央ノードの電圧も同様に上昇する。このことはコンパレータＵ３Ａに「ラッチング」効果をもたらす。続く短時間の間、抵抗Ｒ１２，Ｒ１５の間にある比較的高い電位はリークし、このことは発振器がもはや抑止されないことを意味する。このような構成に最初のスイッチが入れられた時、発振器が振動を開始するような手段を具える必要がある。この装置のスイッチが最初にはいった時、２０ボルトレールは、キャパシタンスＣ６，Ｃ７について説明したように、いくらかの電位を持つであろう。２０ボルトレールの電位が約１５ボルトに達した時、抵抗Ｒ１０を有する直列配列として２０ボルトレールとアースの間にあるツェナーダイオードＤ６には電流が流れている。この電流はツェナーダイオードＤ６と抵抗Ｒ１０の間のノードに約５ボルトの電圧を生ぜしめるに十分である。このノードは比較的高い抵抗Ｒ１１によって、第１のコンパレータＵ３Ｂの出力と第２のコンパレータＵ３Ａの入力の間のラインにつながっている。このラインは「浮動的」であるから、５ボルトの電圧がこのラインに加わる。この電圧は発振器が抑止されないことを保証するに十分であり、上述したように、装置の作動開始をなさしめる。次に図１０を参照すると、ここには、本発明のさらなる実施例が示されている。この実施例では、タンク１２０には、トランスデューザ１２１のように、複数のトランスデューサが具えられ、適当な液体が入れられるタンクの液面と実質的に同じレベルの側面にこれらのトランスデューサは取付けられる。従って、トランスデューサは、ビームを実質的に水平に方向付ける。要素１２２はトランスデューサに向いた斜面１２３を呈してタンク内にある。好適には、斜面の角度は約４５°である。しかし、最適の角度は、試行錯誤によって定められる。図１０のような装置を使用することにより、液面の真下において、多くの泡が発生させられ、装置の効率を高めるものと思われる。図１０の装置は、上述したトランスデューサのために、穴を具えた発泡材を具えることができよう。光を反射する透明なもやの形態で視覚効果を作り出すための上述した種々の装置の使用において、溜めに入れる流体は、好ましくは、グリコール、又はグリセリンの弱い溶液である。好適には、溶液は、少なくとも、８０％が水分であり、残りがグリコールである。グリコールは、トリエチレングリコール、モノプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、又はポリエチレングリコールであってよい。その他のグリコール、又はグリセリンも使用可能であり、多くのグリコールを混ぜて使用してもよい。上述したように、この溶液は、予め定められた溶解度／温度特性の塩、例えば、塩化アンモニウムを含むことができる。しかしながら、グリコールの全体的含有量は２０％未満であり、便利なのは、１０％未満であり、好適には８％未満である。装置は周囲温度で作動させられるが、このことは、溜め内の液温度は、５０℃ 以下であり、通常は３０℃以下で、最も多いのは２５℃以下であるということである。溜め内の液体が加熱されることはない。このことは、グリコール溶液が加熱されないということであり、このようなグリコール溶液を使用し、複数のトランスデューサを用いて、常温で、細かい小滴がセパレータを通過する空気中に浮遊せしめられ、光を反射するもやが作られることが分かった。好適な溶液はグリコールの低濃度のものであり、この技術でもたらされるもやは、非常に好ましい劇的効果を生み出す一方、従来技術による霧のような濃さを有しないのである。このもやは、光と併用すると特に効果的であるが、その理由は、もやを通過する光線がはっきり目に見えるということにある。グリコールやグリセリンは、劣化する温度にまで加熱されないので、この技術は健康を害するという問題を生じさせないと解される。もやは比較的速やかに消失し、検知されるような残留物を一切残さない。図１から１０迄のすべての実施例の装置は、溜め１の中に、香料、香水又は活性成分を含む溶液とともに使用することができる。溶液は、２乃至３％の香料を含み、残りが水である。香料、又は香水は、小滴セパレータを出て行く空気が混ぜられようとする場所の空気を吸う人、又は人々に所望の効果を生ぜしめるように選択される。従って、香料、又は香水は、これを吸う人に購買意欲を生ぜしめたり、その他の効果を生じさせる。活性成分は、如何なる化学的に活性な成分でもよい。従って、活性成分は、殺菌剤や、防腐剤や、治療薬剤でもよく、殺菌剤、殺虫剤、薫蒸剤からなることができる。活性成分が殺菌剤や、防腐剤、治療剤であれば、装置を病院で使用して、活性成分からなる微細な空中に浮遊するミストを作り出すことができよう。病院にいる人は、呼吸とともに、肺一杯に、活性成分を吸い込む。従って、肺の表面のような部所に、活性成分を定常的に送り込むことができる。活性成分が殺虫剤であれば、装置は、例えば、温室で使用することができ、そうすれば、温室に充満して比較的長期にわたって効果を保つことができる。何故なら、本発明の装置によって作り出されるミストは、長時間にわたって空中に浮遊することができるからである。かくして、この装置は、その他の農業においても使用することができ、これには、例えば、果樹園があり、ここでは、ミストは、活性成分を本に伝達するであろう。このミストは、直接の日光照射から植物を保護する日除けとしても機能しうるであろう。このことは、植物がさらされる環境温度を下げることもあろう。かくして、植物は、さもなくば暑すぎる環境での生育が可能となる。活性成分は、害虫が棲みついた建物等を煙で殺虫するような活性成分であってもよい。かくして、本発明は、色々な局面において、植物のようなものを処理するのに効果がある。次のような説明によって縛られることは望まないが、出願人が信じるところでは、香料の小滴が吸い込まれると、嗅覚器官で感知される効果があるのは、小滴の外周においてである。故に、径の大きな滴が作り出されれば、そのような大きな小滴の中心にある香料は全く利用されない。従って、本発明は、嗅覚が関係する限りにおいて、香料の非常に小さい滴を作り出すことによって、最少の香料で最大の効果を得ることを可能にしている。正確なメカニズムが何であれ、このシステムは、香料とともに、大変良く機能するものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者タイソン、エルイギリス国サレイ・エスエム２・６イーティー、サットン、ヒルサイド・ロード 24

Claims

【特許請求の範囲】１．次のステップからなるイフェクトを作り出す方法：溶液を取り、該溶液を溜めに導入し、該溶液を高温に熱することなく１つ以上のトランスデューサからの超音波エネルギーにさらし、そして、前記溜めの中の溶液の表面を横切って空気の流れを通過させ、前記溶液の多数の小滴を担持する空気の外方向への流れを得る。２．５０℃未満の温度で実施される、請求項１の方法。３．３０℃未満の温度で実施される、請求項２の方法。４．２５℃未満の温度で実施される、請求項３の方法。５．前記方法は、視覚効果を作り出す方法で、前記溶液は、グリコール及び／又はグリセリンの溶液である、請求項１乃至４のいずれかの方法。６．前記溶液が少なくとも９０％の水分を含む、請求項５の方法。７．前記溶液が少なくとも９２％の水分を含む、請求項５の方法。８．前記グリコールが、トリエチレングリコールからなる、請求項１乃至７のいずれかの方法。９．前記グリコールが、モノプロピレン、又はジプロピレングリコールからなる、請求項１乃至７のいずれかの方法。 10．前記グリコールが、ブチレングリコールからなる、請求項１乃至７のいずれかの方法。 11．前記グリコールが、ポリエチレングリコールからなる、請求項１乃至７のいずれかの方法。 12．請求項１乃至１１のいずれかの方法であって、さらに、前記溶液の温度と電気抵抗値を決定し、予め定めたパラメータが超えられたら、前記溶液を超音波エネルギーにさらすことと前記溶液の表面を横切って空気の流れを通過させることを終了させるステップを含む、方法。 13．第２の空気の流れを作り出し、該第２の空気の流れを、前記溶液の多数の小滴を担持する空気の外方向への流れと混合させるステップを含む、請求項１乃至１２のいずれかの方法。 14．前記第２の空気の流れが、前記外方向への空気の流れより流量と流速が大である、請求項１３の方法。 15．前記トランスデューサを反共振周波数で作動させる手段を有する、請求項１乃至１４のいずれかの方法。 16．各トランスデューサに、自然の共振周波数より高い周波数から始まる増加する周波数を適用し、該トランスデューサにより溜めの中の溶液に作り出される泡の数を測定し、最大数の泡の発生が認められる迄、周波数を調整することによって、反共振周波数にチューニングされる、請求項１乃至１５のいずれかの方法。 17．前記トランスデューサにフィルタが連結され、該フィルタは泡の数に関連する信号を出し、該信号の振幅が泡の最適数を決定するためにモニターされる、請求項１６の方法。 18．複数のトランスデューサが順次チューニングされ、各トランスデューサが如何なるトランスデューサの非チューニングランダム決定時間も経過した後にそのチューニングサイクルが開始するようになっている、請求項１６又は１７の方法。 19．複数のトランスデューサがあり、前記方法が、選択されたトランスデューサ、又はトランスデューサの選択されたグループを、短時間、超音波エネルギーにより、順次作動させることを含む、請求項１５の方法。 20．各トランスデューサ、又はトランスデューサのグループが、実質的に４分の１秒間作動させられ、各トランスデューサ、又はトランスデューサのグループが、順次、少なくとも、実質的に４分の１秒間、非作動状態におかれる、請求項１６の方法。 21．各トランスデューサが、実質的に自然共振周波数で駆動される、請求項１乃至１４のいずれかの方法。 22．請求項１乃至２１の方法で作り出される透明な光反射もやからなる、視覚効果。 23．視覚効果を作り出すための、少なくとも８０％の水分を含む、グリコール及び／又はグリセリンの水溶液の用途。 24．塩化アンモニウムを含む、請求項２３の用途。 25．視覚効果を作り出すための、少なくとも８０％の水分を含む、グリコール及び／又はグリセリンの水溶液。 26．塩化アンモニウムを含む、請求項２５の水溶液。 27．イフェクトを作り出すための装置であって、該装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段とを有し、各トランスデューサは、前記溶液の中に延びるチューブの一端に対して予め定められた位置にあり、前記チューブの外部から前記トランスデューサのすぐ上の位置に至る流体の流路がある、装置。 28．前記チューブとトランスデューサが、垂直に対して角度をもって傾斜している、請求項２７の装置。 29．前記角度が、約１５°である、請求項２８の装置。 30．イフェクトを作り出すための装置であって、該装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段とを有し、各トランスデューサを反共振周波数で作動させる手段が設けられている、装置。 31．各トランスデューサの作動周波数をチューニングするチューニング手段が具えられ、該チューニング手段は、前記溶液の中ではじける泡によって発生させられる信号を通過させるようになっていて前記トランスデューサの出力に連結されたフィルターを有し、前記フィルターを通過した信号の振幅を検知する手段が具えられ、前記トランスデューサを作動させる信号発生器の周波数を調整してコントロールし、最適の信号がフィルターを通過するようにする手段を有している、請求項３０の装置。 32．前記トランスデューサを駆動する回路手段を具え、該回路手段は、予め定められた短時間の間、選択されたトランスデューサ、又はトランスデューサのグループが順次作動させられるようにする、請求項３０の装置。 33．前記回路手段は、前記トランスデューサ、又はトランスデューサのグループが約４分の１秒間順次駆動されるようになっている、請求項３２の方法。 34．トランスデューサの２つのグループがあり、前記回路手段は、一方のトランスデューサのグループを前記短時間の間作動させ、その後該グループを休止させ、次に、残りのトランスデューサのグループを作動させるスイッチ手段を具える、請求項３２又は３３の装置。 35．イフェクトを作り出すための装置であって、該装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段とを有し、各トランスデューサは、前記容器の側壁に取付けられ、超音波エネルギーのビームを実質的に水平に方向付けるようになっており、さらに、各トランスデューサの前に位置付けられ傾斜面を呈する要素が具えられている、装置。 36．前記傾斜面の角度が、約４５°である、請求項３５の装置。 37．イフェクトを作り出すための装置であって、該装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段とを有し、さらに、前記溶液の温度と電気抵抗を検知する手段と、予め定められたパラメーターが越えられたら前記装置を停止させる手段とが具えられている、装置。 38．前記検知手段はホイートストーンブリッジからなり、その１つのアームは、前記溶液にさらされた電極からなり、もう１つのアームは、前記溶液に沈められた１つ以上の要素からなり、前記要素は、前記溶液の予測される抵抗／温度特性にマッチする温度特性を有している、請求項３７の方法。 39．予め定められた一様でない、抵抗／温度特性を持つ溶液を含む、請求項３７又は３８の装置。 40．塩化アンモニウムからなる溶液を含む、請求項３７から３９までのいずれかの装置。 41．イフェクトを作り出すための装置であって、該装置は、溶液を入れるようになっている容器と、前記溶液を超音波エネルギーで励起させるようになっている１つ以上のトランスデューサと、前記溶液の小滴を空気の流れの中に含ませるように前記溶液の頭部を横切って空気の流れを方向付ける手段と、前記溶液の小滴を含む空気の流れを出口に導く手段を有し、前記装置は、さらに、第２の空気の流れを作り出す手段と、該第２の空気の流れを前記出口に導く手段とを有し、かくして、使用に際して、前記第２の空気の流れが第１の空気の流れと混合されるようになっている、装置。 42．前記第２の空気の流れを作り出す手段が、第１の空気の流れよりも大きな流量と流速の流れを作り出すようになっている、請求項４１の装置。 43．前記第２の空気の流れを作り出す手段が、第２の空気の流れの流量、及び／又は流速に関して調節可能である、請求項４１又は４２の装置。 44．複数のトランスデューサが設けられ、複数の開口が形成され開放されたセル構造の要素が具えられ、各トランスデューサは前記開口のそれぞれに受け入れられるようになっている、請求項２７から４３までのいずれかの装置。 45．前記開放されたセル構造の要素が、ポリウレタン発泡体からなる、請求項４４の装置。