NL2000726C2 - Verstuiverinrichting, verstuiverlichaam en werkwijze ter vervaardiging daarvan. - Google Patents

Description

Verstuiverinrichting, verstuiverlichaam en werkwijze ter vervaardiging daarvan

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een verstuiverinrichting omvattende een verstuiverlichaam met een inlaat om een fluïdum onder verhoogde druk te ontvangen en 5 met ten minste één stel uittreedpoorten om het fluïdum aan een sproeizijde te laten ontwijken onder vorming van een nevel, waarbij denkbeeldige, naar een stromingsrichting gerichte hartlijnen van de uittreedpoorten een onderlinge hoek insluiten om elkaar in een snijpunt te snijden. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze ter vervaardiging van een verstuiverinrichting.

10

Een verstuiverinrichting van de in de aanhef beschreven soort is bekend uit Europees octrooischrift EP 1.644.129 en wordt gewoonlijk toegepast om een nevel of mist van fijn verdeelde druppeltjes, met in voorkomende gevallen een betrekkelijk nauwe grootteverdeling, uit een vloeistof te vormen. De bekende inrichting omvat een 15 verstuiverlichaam dat is gevormd uit twee in hoofdzaak plaatvormige substraten van respectievelijk silicium en glas die onderling hecht met elkaar zijn verbonden. Aan een eerste zijde omvat het verstuiverlichaam een inlaat voor een te vernevelen vloeistof en aan een tegenoverliggend sproeizijde een stel uittreedpoorten. Daartussen bevindt zich een vloeistofkamer waarin een te vernevelen vloeistof met een werkdruk van de orde 20 van 50-300 bar kan worden ingelaten.

De vloeistof kan vanuit de vloeistofkamer via een stel uittreedpoorten aan de sproeizijde ontwijken, waarbij deze uittreedpoorten onder een hoek ten opzichte van elkaar zijn georiënteerd. Aldus vormt zich aan de sproeizijde van het verstuiverlichaam een stel 25 vloeistofstralen die de genoemde hoek ten opzichte van elkaar maken en elkaar treffen in een snijpunt buiten het lichaam. Als gevolg van de botsing van beide vloeistofstralen, delen deze zich in en nabij het snijpunt op in kleine druppeltjes om aldus een nevel te vormen. Dit proces wordt wel aangeduid als het “impinging jet” principe en is bijvoorbeeld beschreven door Savart (1883) en Taylor (1959) 30

Een dergelijke inrichting leent zich voor velerlei toepassing om van een fluïdum een colloïdale nevel in lucht te vormen, variërend van min of meer hoogwaardige inhalators voor farmaca, die een zeer nauwkeurig sproeibeeld met een druppelgrootte binnen LA07.1361NLwpd -2- nauwe grenzen leveren om opname van het farmacon via de luchtwegen door het lichaam te bevorderen, tot sproeikoppen voor spuitbussen en pompjes, waarbij een druppelgrootte gewoonlijk groter is. Overigens worden binnen het kader van de onderhavige octrooiaanvrage begrippen als vernevelen, atomiseren, sproeien, verstuiven 5 en vergelijkbare termen equivalent beschouwd en dienovereenkomstig termen als spray, nevel, aërosol en mist voor elkaar vervangbaar zijn.

In de bekende inrichting strekken de uittreedpoorten zich volledig uit tot aan het zijvlak van het verstuiverlichaam, dat tevens een begrenzing vormt van het stel evenwijdige 10 wanden aan een boven en onderzijde daarvan. Onvermijdelijke toleranties in een vervaardigingsproces van het verstuiverlichaam zullen hierdoor onmiskenbaar van invloed zijn op een kanaallengte en daarmee op een uittreedweerstand van de uittreedpoorten. Dit is met name het geval doordat het bekende verstuiverlichaam onder meer aan de kwetsbare sproeizijde tijdens vervaardiging door klieven, snijden of zagen 15 uit een groter geheel wordt bevrijd. Niet alleen kunnen hierdoor onregelmatigheden optreden in de rand van het lichaam en daarmee van de uittreedpoorten, ook kan dit aanleiding geven tot contaminatie van het gangenstelsel in het verstuiverlichaam door binnen treding van substraatdeeltjes en toegepaste additieven, wat tot verstopping en uitval kan leiden. Dit stelt hoge eisen aan het zaag- of vergelijkbaar separatieproces, 20 zoals wordt aangegeven in EP 1.644.129. Bovendien zal, als gevolg van onvermijdelijke maattoleranties, de afstand van het snijpunt tot de uittreedpoorten aldus van verstuiverlichaam tot verstuiverlichaam kunnen variëren. Eén en ander kan met name leiden tot een ongewenste asymmetrie van de uittreedpoorten. Deze parameters beïnvloeden het vemevelingsbeeld van de inrichting, wat een reproduceerbaarheid van 25 de inrichting als geheel nadelig beïnvloedt en in het uiterste geval eveneens tot uitval kan leiden.

Met de onderhavige uitvinding wordt onder meer beoogd in een verstuiverinrichting van de in de aanhef genoemde soort te voorzien waarin dergelijke fluctuaties zijn vermeden, 30 althans een invloed daarvan op een werking van de inrichting in belangrijke mate is teruggedrongen en dat zich bovendien aanzienlijk eenvoudiger laat vervaardigen. In -3- verdere aspecten van de uitvinding wordt beoogd te voorzien in een verstuiverinrichting met een passende omhulling en werkwijze ter vervaardiging daarvan.

Om het eerstgenoemde doel te bereiken heeft een verstuiverinrichting van de in de 5 aanhef beschreven soort volgens een eerste aspect van de uitvinding als kenmerk dat het ten minste ene stel uittreedpoorten opent in een ten minste aan tegenoverliggende zijden door het verstuiverlichaam begrensde en aan de sproeizijde open verstuiverruimte en dat het snijpunt van de hartlijnen van de uittreedpoorten aan de sproeizijde buiten de verstuiverruimte is gelegen. Een bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting 10 is daarbij volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het verstuiverlichaam een dak en een bodem omvat die zich over ten minste een eerste afstand voorbij het stel uittreedpoorten uitstrekken en dat het snijpunt van de denkbeeldige hartlijnen van de uittreedpoorten op een tweede afstand vanaf het stel uittreedpoorten is gelegen, welke tweede afstand groter is dan de eerste afstand. Aldus steken het dak en de bodem over 15 ten opzichte van de uittreedpoorten om daartussen de verstuiverruimte te ontvangen.

De randen van de aldus gevormde verstuiverruimte liggen buiten het bereik van de uittreedpoorten. Een lengte, oriëntatie en morfologie van de uittreedpoorten wordt dan ook niet beïnvloed door variaties aan of van deze randen. Ook bevindt het snijpunt van 20 beide vloeistofstralen zich volledig buiten het verstuiverlichaam en buiten de invloedssfeer van eventuele variaties in de randen van de verstuiverruimte. De uitvinding berust daarbij onder meer op het inzicht dat een uittredende vloeistofstraal aan een grensvlak met het dak en de bodem van de verstuiverruimte een grenslaag zal vormen waar een snelheid van de vloeistof laag tot nihil zal zijn ten opzichte van een 25 centrum van de vloeistofstraal, waardoor niet of nauwelijks snelheidsveranderingen en stromingsweerstandsvariaties op zullen treden als gevolg van eventuele variaties van de afstand waarover deze beide delen ten opzichte van de uittreedpoorten oversteken.

Aldus kan de inrichting met een althans nagenoeg vast, goed reproduceerbaar nevelbeeld worden vervaardigd.

30 -4-

Bovendien zullen substraatresten, die bij een zaagproces vrijkomen wanneer het verstuiverlichaam van een groter geheel wordt afgescheiden, minder snel het gangenstelsel van het verstuiverlichaam binnendringen doordat de uittreedpoorten op afstand van de zaagsnede zijn gelegen. Aldus behoeft niet de toevlucht te worden 5 gezocht naar omslachtige en kostprijsverhogende bijzondere zaagmethoden zoals bij de inrichting volgens de stand van de techniek, maar kan desgewenst worden volstaan met standaard separatietechnieken, zoals zagen, (laser)snijden en klieven.

Doordat bij de verstuiverinrichting volgens de uitvinding het zijvlak, waaraan de 10 uittreedpoorten openen, het verstuiverlichaam als zodanig niet begrenst, behoeft bij het ontwerp van de uittreedpoorten geen rekening te worden gehouden met eventuele breuklijntoleranties of vergelijkbare fluctaties in het vervaardigingsproces. Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding heeft dan ook als kenmerk dat een lengte van de uittreedpoorten kleiner is dan een transversale 15 dimensie daarvan, in het bijzonder tussen eenmaal en tienmaal kleiner. Door aldus de uittreedpoorten relatief kort te houden in vergelijking met hun doorsnede is een uittreedweerstand daarvan relatief beperkt en daarmee een drukval over de uittreedpoort tijdens bedrijf, hetgeen het nevelbeeld ten goede komt en een lagere werkdruk toelaat. Een bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding heeft 20 in dit verband als kenmerk dat de uittreedpoorten een transversale dimensie hebben grot®· dan circa 20 micrometer en een lengte van minder dan 20 micrometer.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat het verstuiverlichaam een vloeistofkamer omvat in 25 open communicatie met de inlaat en met het ten minste ene stel uittreedpoorten en dat de vloeistofkamer althans nagenoeg tot aan een uittreedopening van de uittreedpoorten reikt. Hierbij is een lengte van de uittreedpoorten althans nagenoeg tot een minimum gereduceerd, opdat een drukval over de poort minimaal is. Een dergelijke structuur kan bijvoorbeeld gebruikmakend van lithografische technieken zoals gebruikt binnen de 30 halfgeleidertechnologie of met micro-elektro-mechanica systemen (MEMs), micro-nano technologie en andere fijnmechanische technieken zoals LiGA

-5- (Lithographie-Galvanoformung-Abformung), precisie spuitgieten, micro moulding, electroformeren en stereolithografie, met een hoge mate van precisie worden gerealiseerd. Met name kan daarbij worden uitgegaan van druktechnieken waarbij met een precisiestempel op een warme uithardbaar substraat, in het bijzonder van een 5 thermoplastische kunststof, wordt ingewerkt.

Een dergelijke stempel kan bijvoorbeeld worden vervaardigd door de positieve oppervlaktestructuur daarvan met een hoge graad van precisie in een (silicium) sub straat af te beelden en te etsen en het halfgeleidersubstraat te gebruiken als moedervorm voor 10 een daarin te gieten of af te zetten lichaam van metaal, in het bijzonder van nikkel. Dit metalen lichaam vormt vervolgens de te gebruiken precisiestempel waarmee op een warm kunststofsubstraat, bijvoorbeeld van polycarbonaat, wordt ingewerkt om daarin de beschreven structuur van het verstuiverlichaam aan te brengen, welke vervolgens uithardt. Overigens kan een dergelijke precisiestempel binnen het kader van de 15 uitvinding ook op tal van andere wijzen worden gerealiseerd. Indien daarbij de structuur van een reeks verstuiverlichamen gelijktijdig in een substraat wordt gedrukt en de afzonderlijke verstuiverlichamen eerst later worden gesepareerd, biedt de uitvinding ook hier het voordeel dat een dergelijk separatiestap niet van invloed zal zijn op de integriteit en werking van de uittreedpoorten en bovendien ruimte laat voor eenvoudig, 20 standaard separeren.

Dergelijke technieken banen tevens een weg naar complexere uittreedpoortstructuren die de werking van de inrichting verder optimaliseren. Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding heeft in dit 25 verband als kenmerk dat de uittreedpoorten in respectieve wanddelen van het verstuiverlichaam zijn voorzien, welke wanddelen onder een hoek ten opzichte van elkaar zijn georiënteerd en zich althans nagenoeg dwars op een hartlijn van de daarin voorziene uittreedpoort uitstrekken. De onderlinge oriëntaties en dimensies van beide wanddelen en uittreedpoorten kunnen binnen uitermate nauwkeurige grenzen worden 30 bepaald, waarmee een optimale verneveling kan worden nagestreefd. Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting heeft daarbij als kenmerk dat de -6- denkbeeldige hartlijnen van de uittreedpoorten een onderlinge hoek tussen 30 en 120 graden insluiten.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de 5 uitvinding is gekenmerkt doordat de wanddelen uitreedopeningen van de uittreedpoorten omvatten, waarbij de uittreedopeningen althans in hoofdzaak dwars ten opzichte van de respectieve denkbeeldige hartlijnen van de uittreedpoorten zijn georiënteerd. Met name bij een relatief korte kanaallengte in een uittreedpoort kan aldus een verstorende invloed van de uittreedpoort op het sproeibeeld worden teruggedrongen. 10 Dit blijkt in de praktijk eveneens een belangrijk voordeel ten opzichte van de bekende verstuiverinrichting waarbij de uittreedopeningen onder een duidelijk niet-haakse hoek ten opzichte van de stromingsrichting door de uittreedpoorten staan.

Bij de genoemde technieken wordt gewoonlijk uitgegaan van een uitgangssubstraat 15 waarop verschillende bewerkingen worden uitgevoerd. Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat de uittreedpoorten monolytisch zijn gevormd met ten minste één van het dak en de bodem van het verstuiverlichaam. Hierbij is zowel ten minste één van beide wanden als de poortstructuur en de inlaat uit één geheel gevormd. Aldus worden verdere 20 assemblagestappen en onderlinge uitlijningen vermeden, die anders afbreuk zouden kunnen doen aan het fabricagegemak en de nauwkeurigheid van de inrichting. Met behulp van stereo-lithografie in een polymere hars of moderne laserformatietechnieken, waarbij bijvoorbeeld glas of een kunststof lokaal wordt belicht en alleen de belichte delen weg worden geëtst, kan het gehele verstuiverlichaam desgewenst volledig 25 monolytisch als één geheel worden gevormd.

Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting heeft daarbij als kenmerk dat het verstuiverlichaam ten minste één in hoofdzaak plaatvormig substraat omvat van een materiaal genomen uit een groep omvattende kunststoffen, metalen, 30 halfgeleidermaterialen, in het bijzonder silicium, keramische materialen en glas, en dat de inlaat en de uittreedporten aan een hoofdoppervlak van ten minste één van het ten -7- minste ene in hoofdzaak plaatvormige substraat zijn aangebracht. De genoemde materialen zijn althans in hoge mate compatibel met de hiervoor genoemde fijnmechanische- en halfgeleidertechnieken. De gewenste interne structuur van het verstuiverlichaam kan aldus aan het oppervlak worden gerealiseerd, waarvoor de 5 toevlucht kan worden genomen tot oppervlaktetechnieken die zich in de halfgeleidertechnologie en in veel fijnmechanische bewerkingsmethoden hebben bewezen. Vervolgens kan het oppervlak worden afgedekt met een verder substraat en daarmee hermetisch worden verbonden.

10 Om een verstopping van de uittreedpoorten tegen te gaan heeft een verdere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de inlaat is voorzien van een inlaatfilter. Een dergelijk inlaatfilter omvat bijvoorbeeld een rooster en heeft doorlaatopeningen met een transversale afmeting van typisch meer dan 20 micrometer. Een dergelijk rooster kan met voordeel monolytisch tezamen met de 15 inlaat en uittreedpoorten in het genoemde, ten minste ene substraat worden gevormd.

Teneinde uit een vloeistof of ander fluïdum een fijn verdeelde nevel te vormen, dient het fluïdum onder verhoogde druk door de uittreedpoorten te worden gevoerd. Daartoe heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de 20 uitvinding als kenmerk dat drukmiddelen zijn voorzien om een fluïdum met een werkdruk van 1 to 20 bar, althans onder circa 50 bar, in de ten minste ene vloeistofkamer te brengen. Een dergelijke, relatief beperkte druk blijkt in de inrichting volgens de uitvinding toereikend voor een bevredigend aërosolbeeld zonder gebruik te hoeven maken van vluchtige stoffen, zoals drijfgassen of alcohol, om het aërosolbeeld te 25 verbeteren. De inrichting volgens de uitvinding blijkt bovendien bijzonder geschikt voor de vorming van een niet-inhaleerbare nevel, zoals die met name gewenst is voor het vernevelen van bijvoorbeeld persoonlijke verzorgingsproducten, zoals deodorant, huidsprays en haarlak, en huishoudelijke (schoonmaak)middelen. In een door deze uitvoeringsvorm geleverde nevel ligt een gemiddelde druppelgrootte duidelijk boven 30 een kritische grens van circa 10 micrometer, waardoor een inhaleerbare fractie van de -8- aldus gevormde nevel bijzonder klein of zelfs afwezig is. Eén en ander draagt belangrijk bij aan de veiligheid en het gebruiksgenot voor de uiteindelijke gebruiker.

Om het laatstgenoemde doel te bereiken heeft een verstuiverinrichting omvattende een 5 verstuiverlichaam met een inlaat om een fluïdum onder verhoogde druk te ontvangen en ten minste één uittreedpoort om het fluïdum aan een sproeizijde te laten ontwijken onder vorming van een nevel, waarbij het verstuiverlichaam is opgenomen in een omhulling, omvattende ten minste één omhullingsdeel, volgens een verder aspect van de uitvinding als kenmerk dat het verstuiverlichaam in staat en ingericht is om een aangeboden 10 straling in te vangen onder vorming van warmte, dat de omhulling althans lokaal tot aan een grensvlak met het verstuiverlichaam althans in hoofdzaak doorlatend is voor de aangeboden straling en dat de omhulling althans aan het grensvlak met het verstuiverlichaam althans lokaal een grenslaag omvat die in warmte uitwisselend contact met het verstuiverlichaam is getreden en daarmee een hechting is aangegaan.

15

Een hechting van de omhulling met het verstuiverlichaam en daarmee een onderlinge fixatie kan daarbij worden bereikt door de bedoelde straling aan te bieden nadat het verstuiverlichaam en de omhulling werden samengevoegd. Aldus is een volstrekt contactloze verwarming mogelijk die voornamelijk lokaal plaatsvindt en daardoor een 20 onderlinge positionering van beide delen intact laat en relatief weinig energie vergt. De aan het verstuiverlichaam gehechte omhulling zorgt daarbij bovendien voor een naadloze afdichting met het verstuiverlichaam, zodat het verstuiverlichaam lekvrij in de omhulling is gefixeerd en de inrichting gereed is voor een eventuele verdere afmontage. Een dergelijke omhulling kan behalve voor niet-inhaleerbare sprays ook worden 25 toegepast voor inhaleerbare sprays en leent zich in beginsel voor ieder type verstuiverlichaam, variërend van het hiervoor beschreven type op basis van botsende vloeistofstralen tot verstuiverlichamen waarbij door zogenaamde Rayleigh-opbreking of door atomisatie uit een vloeistof een fijne nevel wordt gevormd.

30 In een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de omhulling althans aan een verstuiverzijde een afstandsdeel dat in staat en ingericht is om onder alle omstandigheden een afstand te -9- bewaren tot een holte waarin het verstuiverlichaam is opgenomen. Indien een aantal aldus omhulde verstuiverlichamen in een voorraaddoos of anderszins los worden opgeslagen, dat wil zeggen niet in een enkelstuks verpakking, ligt een verstuiverlichaam voldoende verdiept en beschermd in een omhulling om te vermijden dat tijdens opslag 5 of transport de kwetsbare uittreedpoorten van een verstuiverlichaam in contact kunnen komen met een deel van een andere verstuiverinrichting.

Een bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat de omhulling althans in de grenslaag een lager smeltpunt heeft dan 10 het verstuiverlichaam en om het verstuiverlichaam is versmolten. Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding heeft daarbij als kenmerk dat de omhulling ten minste twee onderling verbonden omhullingsdelen omvat die ter plaatse van het verstuiverlichaam onderling zijn versmolten. Hierbij gelden dezelfde voordelen niet alleen tussen het verstuiverlichaam 15 en de omhulling, maar ook tussen de omhullingsdelen onderling. Door de omhullingsdelen uit eenzelfde materiaal te nemen, kan bovendien een onderlinge versmelting worden bevorderd. Hiertoe heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de omhulling althans in de grenslaag een thermoplastische kunststof omvat, in het bijzonder één uit een groep 20 van polyolefinen en polyamiden.

In plaats van door tussenkomst van althans een grenslaag van een thermoplastische kunststof kan de hechting tussen de omhulling en het verstuiverlichaam ook op een andere thermisch activeerbare wijze worden gerealiseerd. Hiervan is uitgegaan in een 25 verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding welke is gekenmerkt doordat de omhulling aan het grensvlak met het verstuiverlichaam een thermisch uitgeharde grenslaag omvat. Voor de uitgeharde grenslaag is hierbij uitgegaan van een thermisch uithardbare lijm, zoals bijvoorbeeld een epoxylijm, die thermisch werd geactiveerd.

30 -10- _____

De beoogde absorptie van straling door het verstuiverlichaam kan, fysisch gesproken, verschillend van aard zijn. Zo kan worden uitgegaan van verschillende vormen van elektromagnetische inkoppeling, waarbij voor het verstuiverlichaam is uitgegaan van een elektrisch (half)geleidend materiaal. Het gekozen materiaal en de aard en frequentie 5 van de straling kunnen relatief nauwkeurig zodanig op elkaar worden afgestemd dat in het verstuiverlichaam elektromagnetische absorptie optreedt waarbij deeltjes in het materiaal worden aangeslingerd en aldus in temperatuur stijgen. De frequentie van de straling dient daarbij binnen relatief nauwe grenzen te worden afgestemd op de aan te slingeren deeltjes. Een dergelijk mechanisme doet zich bijvoorbeeld voor bij relatief 10 hoog-ffequente microgolfstraling, zoals magnetronstraling, en dipoolmaterialen die zich daardoor laten aanslingeren.

Ook kan gebruik worden gemaakt van de generatie van inductiestromen in het verstuiverlichaam, om dit in temperatuur te doen stijgen. In de praktijk blijken daardoor 15 bijzonder hoge, lokale temperatuurstijgingen in korte tijd haalbaar die toereikend zijn voor een versmelting van voorkomende omhullingmaterialen. Met het oog daarop heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het verstuiverlichaam een elektrisch geleidend materiaal omvat, in het bijzonder één uit een groep omvattende metalen en halfgeleidermaterialen. Het 20 geleidende vermogen van deze materialen staat toe dat een aangeboden elektromagnetisch wisselveld daarin wordt ingevangen en inductiestromen genereert.

Anders dan bij elektromagnetische resonantie is de gekozen frequentie van de aangeboden straling hierbij minder kritisch en kan deze belangrijk lager zijn. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de verstuiverinrichting daarbij als kenmerk dat 25 het verstuiverlichaam althans ten dele uit silicium is gevormd. Naast het elektrisch en thermisch geleidende vermogen biedt dit materiaal vele voordelen vanuit fabricagetechnisch oogpunt doordat de hedendaagse halfgeleidertechnologie en micro-tot nanomechanica in hoge mate op dit materiaal zijn afgestemd.

30 Behalve van een dergelijke elektromagnetische inkoppeling, kan binnen het kader van de uitvinding ook worden uitgegaan van optische absorptie. Daartoe heeft een -11- bijzondere uitvoeringsvorm van de verstuiverinrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het verstuiverlichaam optisch absorberend is en dat de omhulling tot aan het verstuiverlichaam althans een venster omvat dat in hoofdzaak transparant is voor de aangeboden straling. Deze uitvoeringsvorm leent zich voor lokale opwarming van het 5 verstuiverlichaam onder invloed van licht, dat bijvoorbeeld gebruikmakend van een laser met een toereikend vermogen wordt aangeboden. Omdat het verstuiverlichaam hierbij op zichzelf niet elektrisch geleidend behoeft te zijn, kan daarvoor een breed scala van optisch absorberende materialen worden toegepast.

10 Een werkwijze voor het vervaardigen van een verstuiverinrichting waarbij een verstuiverlichaam in een holte van ten minste één omhullingsdeel wordt gebracht en daarin wordt gefixeerd, heeft volgens de uitvinding als kenmerk dat het verstuiverlichaam in direct warmte uitwisselend contact met althans een grenslaag van het ten minste ene omhullingsdeel in de holte wordt geplaatst, dat althans het 15 verstuiverlichaam wordt onderworpen aan straling van een aard en frequentie die door het verstuiverlichaam wordt ingevangen onder afgifte van warmte en dat het verstuiverlichaam in de holte wordt gefixeerd door althans de grenslaag van het ten minste ene omhullingsdeel onder invloed van genoemde warmte aan het verstuiverlichaam te hechten. Aldus is een volstrekt contactloze en naadloze fixatie van 20 het verstuiverlichaam in een omhulling mogelijk, zodat uiteindelijk een hermetisch afgesloten geheel wordt verkregen. Eén en ander biedt aanzienlijke voordelen ten opzichte van conventionele vervaardigingswijzen waarbij het verstuiverlichaam en de omhulling bijvoorbeeld door tussenkomst van een contactlijm dienen te worden verlijmd.

25

Een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding heeft daarbij als kenmerk dat een eerste en een tweede omhullingsdeel aan een onderling grensvlak de holte omvatten en onder insluiting van het verstuiverlichaam tot een losneembaar samenstel worden samengevoegd, dat voor de omhullingsdelen wordt uitgegaan van 30 omhullingsdelen die althans aan hun onderling grensvlak een thermoplastische kunststof omvatten, en dat het samenstel wordt onderworpen aan een behandeling met de -12- genoemde straling om het geheel althans ter plaatse van het verstuiverlichaam onder invloed van genoemde warmte samen te smelten. Hierbij wordt het verstuiverlichaam eerst losneembaar opgesloten tussen beide omhullingsdelen, waarbij nog steeds een zekere mate van vrijheid aanwezig is tot een onderlinge herpositionering en uitlijning.

5 Eenmaal correct samengevoegd wordt het geheel vervolgens onderworpen aan een contactloze verwarmingsstap die vermijdt dat de onderlinge positionering van de onderdelen wordt verstoord.

Een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding heeft als kenmerk 10 dat het verstuiverlichaam onder tussenkomst van een thermisch uithardbare grenslaag in de holte wordt gebracht en dat althans het verstuiverlichaam wordt onderworpen aan de genoemde straling om het verstuiverlichaam te verwannen en de grenslaag uit te harden. Aldus behoeft de omhulling op zichzelf geen thermoplastische eigenschappen te hebben en kan worden uitgegaan van een commercieel verkrijgbare thermisch uithardende lijm, 15 bijvoorbeeld op epoxy-basis, die onder invloed van door het verstuiverlichaam afgestane warmte contactloos wordt geactiveerd.

In een verder bijzondere uitvoeringsvorm is de werkwijze volgens de uitvinding daarbij gekenmerkt doordat voor het verstuiverlichaam wordt uitgegaan van een elektrisch 20 geleidend materiaal, in het bijzonder een metaal of halfgeleidermateriaal, en dat het samenstel wordt onderworpen aan elektromagnetische straling, in het bijzonder microgolven, van een aard en frequentie die het ten minste ene omhullingsdeel althans in hoofdzaak passeert maar door het verstuiverlichaam wordt ingevangen onder afgifte van warmte. Het ten minste ene omhullingsdeel kan daarbij integraal doorlatend zijn 25 voor de aangeboden straling dan wel daartoe lokaal een venster omvatten dat het verstuiverlichaam aan de aangeboden straling blootstelt. Het omhullingsdeel laat aldus enerzijds de aangeboden straling passeren, maar verweekt en versmelt onder invloed van de in het verstuiverlichaam gegenereerde warmte aan een grensvlak daarmee.

30 Een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding heeft als kenmerk dat voor het verstuiverlichaam wordt uitgegaan van een optisch -13- absorberend materiaal, en dat met een lichtbron, in het bijzonder een laser, althans via een venster in de omhulling, een lichtbundel op het verstuiverlichaam wordt gericht.

Ook hierbij kan het ten minste ene omhullingsdeel al of niet integraal transparant zijn voor de aangeboden laserstraling dan wel lokaal een venster omvatten waarin het 5 verstuiverlichaam zichtbaar is. De hitte die vrijkomt doordat de laserstraling door het verstuiverlichaam wordt geabsorbeerd, zorgt ook bij deze uitvoeringsvorm voor een naadloze versmelting van het verstuiverlichaam aan het grensvlak met de omhulling.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een verstuiverlichaam zoals toepasbaar in de 10 hiervoor beschreven verstuiverinrichting volgens de uitvinding en zal thans nader worden beschreven aan de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden en een bijbehorende tekening. In de tekening toont: figuur 1 een perspectivisch aanzicht van samenstellende delen van een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een verstuiverinrichting volgens een eerste 15 aspect van de uitvinding; figuur 2 een perspectivisch aanzicht van de samengestelde verstuiverinrichting van figuur 1; figuur 3 een bovenaanzicht van een bodemdeel van de verstuiverinrichting van figuur 1; 20 figuur 4A een perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een verstuiverinrichting volgens het eerste aspect van de uitvinding; figuur 4B een perspectivisch aanzicht van een derde uitvoeringsvoorbeeld van een verstuiverinrichting volgens het eerste aspect van de uitvinding; figuur 4C-D een perspectivisch aanzicht van een vierde uitvoeringsvoorbeeld van een 25 verstuiverinrichting volgens het eerste aspect van de uitvinding; figuur 5A-B een perspectivisch aanzicht, respectievelijk dwarsdoorsnede volgens de lijn B-B, van een vijfde uitvoeringsvoorbeeld van een verstuiverinrichting volgens het eerste aspect van de uitvinding; figuur 6A-B een perspectivisch aanzicht, respectievelijk dwarsdoorsnede volgens de 30 lijn B-B, van een zesde uitvoeringsvoorbeeld van een verstuiverinrichting volgens het eerste aspect van de uitvinding; -14- figuur 7 een perspectivisch aanzicht van een verstuiverlichaam van een eerste uitvoeringsvorm van een verstuiverinrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding in een passende omhulling; figuur 8 een tweetal doorsneden van de verstuiverinrichting van figuur 7; 5 figuur 9 een perspectivisch aanzicht van een verstuiverlichaam van een tweede uitvoeringsvorm van een verstuiverinrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding in een passende omhulling; figuur 10 een doorsnede, van de verstuiverinrichting van figuur 9; en Figuur 11A-B een doorsnede van een verstuiverlichaam van een derde uitvoeringsvorm 10 van een verstuiverinrichting volgens het tweede aspect van de uitvinding, respectievelijk voor en na te zijn gefixeerd in een omhulling.

De figuren zijn zuiver schematisch en niet op schaal getekend. Met name zijn terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren met eenzelfde verwijzingscijfer 15 aangeduid.

Figuur 1 toont een tweetal samenstellende delen van een verstuiverlichaam 1 van een verstuiverinrichting volgens een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, dat in figuur 2 en 3 respectievelijk als samengesteld geheel en in doorsnede is weergegeven.

20 Daarbij is in dit voorbeeld uitgegaan van twee delen 10,20 van silicium of glas vanwege de compatibiliteit van deze materialen met moderne lithografische technieken zoals gebruikt binnen de halfgeleidertechnologie of met micro-elektro-mechanica systemen (MEMs) en andere fïjnmechanische technieken zoals LiGA (Lithographie-Galvanoformung-Abformung), precisie spuitgieten, micro moulding, 25 electroformeren en stereolithografie.

Een bodemdeel 10 van het verstuiverlichaam is door etsen geheel monolytisch uit een substraat van silicium gevormd en omvat naast een bodem 11 een wandenstructuur 12-14 die tezamen een vloeistofliolte 15 begrenzen. De vloeistofholte 15 is aan een eerste, 30 inlaatzijde in open communicatie met een inlaat 16, die desgewenst is voorzien van een gelijktijdig daarmee gevormd inlaatfilter in de vorm van een uit het substraat geëtste -15- roosterstructuur. Via de inlaat 16 wordt gedurende bedrijf een te vernevelen fluïdum onder verhoogde druk van de orde van 1-20 bar, althans onder 50 bar, in de vloeistofholte ingelaten. Hiertoe omvat de verstuiverinrichting buiten het verstuiverlichaam niet nader getoonde drukmiddelen en toevoermiddelen.

5

Aan een sproeizijde omvat het bodemdeel 10 een stel uittreedpoorten 18 waarin de vloeistofholte 15 uitmondt om een fluïdum in de vorm van een tweetal naar elkaar toe gerichte stralen 31,32 vanuit een stel uittreedopeningen 19 te laten ontwijken, zie ook figuur 2, onder vorming van een nevel 33. De uittreedpoorten 18 bevinden zich daarbij 10 in respectieve wanddelen 13,14 die daarbij dusdanig ten opzichte van elkaar zijn georiënteerd dat denkbeeldige naar een stromingsrichting gerichte hartlijnen van de uittreedpoorten onderling een hoek α insluiten en elkaar snijden in een snijpunt S, zie figuur 3. Deze hoek ligt typisch tussen 30 en 120 graden en bedraagt hier circa 90°. Een hoogte en een breedte van de uittreedpoorten liggen typisch tussen 20 en 100 15 micrometer en bedragen in dit voorbeeld beide circa 30 micrometer.

Dankzij uit de halfgeleidertechnologie overgenomen fotolithografische maskeringstechnieken en etsbewerkingen kan de in figuur 1 getoonde bodemstructuur met een uitermate hoge graad van precisie volledig als één monolytisch geheel worden 20 vervaardigd. De structuur is afgesloten met een plaatvormig dakdeel 20 dat een dak 21 van het verstuiverlichaam vormt en dat lekdicht met het bodemdeel 10 is verbonden. Voor het dakdeel 20 kan eveneens worden uitgegaan van silicium of glas maar desgewenst ook worden gekozen voor een ander materiaal zoals een metaal of polymeer. Het aldus verkregen verstuiverlichaam is in figuur 2 weergegeven.

25

Indien in het verstuiverlichaam een vloeistof of ander fluïdum onder verhoogde druk wordt ingelaten, zal de vloeistof aan het stel uittreedpoorten 18 ontwijken onder vorming van een tweetal vloeistofstralen 31,32 die elkaar in of nabij het snijpunt S treffen. De botsende vloeistofstralen 31,32 breken als gevolg daarvan op in fijne 30 druppeltjes die in de omgevingslucht colloïdaal suspenderen tot een fijne nevel 33.

Aangetoond is dat een grootteverdeling van de aldus gevormde neveldruppeltjes binnen -16- relatief nauwkeurige grenzen rond 10 tot 100 micrometer ligt, waardoor de inrichting volgens de uitvinding zich bijzonder goed leent voor niet inhaleerbare sprays, zowel in drijfgas houdende spuitbussen als in drijfgasvrije pompbussen.

5 Afgezien van de inlaatdruk en de aard van de vloeistof, is het nevelbeeld voornamelijk afhankelijk van de poortstructuur 18,19 en de oppervlaktemorfologie van de wandstructuur 13,14 van het verstuiverlichaam aan de sproeizijde. Omdat deze structuren volledig fotolithografïsch en met een hoge graad van precisie zijn bepaald, kan de inrichting met een uitermate hoge reproduceerbaarheid worden vervaardigd, 10 waarbij het nevelbeeld van inrichting tot inrichting niet of nauwelijks zal variëren.

Hieraan draagt bij dat de verneveling in de inrichting volgens de uitvinding plaatsvindt tussen een beschermende structuur van overstekende delen van het dak 21 en de bodem 11 die een afstand d3 voorbij de zijwandstructuur 13,14 oversteken. Eén en ander is in figuur 3 in detail weergegeven.

15

Het verstuiverlichaam omvat dankzij de uitvinding een buiten de uittreedpoorten 18 gelegen verstuiverruimte 17 om daarin de vloeistofstralen te ontvangen, die aan tegenoverliggende zijden door het dak en de bodem van het verstuiverlichaam wordt begrensd maar aan de sproeizijde volledig open is om het stel naar elkaar toe gerichte 20 vloeistofstralen te laten ontwijken. Het snijpunt S van de ontwijkende vloeistofstralen ligt daarbij op een grotere afstand van de uittreedpoorten 18 dan de afstand waarover het dak en de bodem zich voorbij de uittreedpoorten 18 uitstrekken en dus buiten de aan weerszijden door het dak en de bodem begrensde verstuiverruimte 17. Een separatiebewerking, waarbij het verstuiverlichaam volgens een uiterste rand van het dak 25 en de bodem van een groter geheel wordt afgescheiden, heeft daardoor althans hoegenaamd geen invloed op de werking en met name de vemeveleigenschappen van het verstuiverlichaam, waardoor dit zich met een extreem hoge reproduceerbaarheid en opbrengst op industriële schaal laat vervaardigen.

30 Zowel de bodem 11 als het dak 21 van het verstuiverlichaam strekken zich over een afstand dl voorbij de uittreedpoorten 18 uit, terwijl het snijpunt S van de elkaar -17- treffende vloeistofstralen 31,32 op een afstand d2 van diezelfde poorten 18 is gelegen.

In dit voorbeeld bedraagt de eerste afstand dl circa 30 micrometer en ligt het snijpunt op circa 60 micrometer van de poorten 18. Een eventuele geringe variatie in de lengte dl blijkt in de praktijk het nevelbeeld van de inrichting in het geheel niet te verstoren.

5 Eventuele randafwerkingen of bijvoorbeeld variaties in een snij-, zaag- of kliefbewerking om het verstuiverlichaam hier van een groter geheel af te scheiden, zijn aldus niet van invloed op het nevelbeeld van de uiteindelijke inrichting.

Doordat de structuur van de uittreedpoorten 18 aldus volledig fotolithografisch, 10 micromechanisch of anderszins met een zeer hoge graad van precisie kan worden bepaald en met name geen rekening behoeft te worden gehouden met een breuklijn die daardoorheen loopt, kunnen de poorten 18 met een relatief korte kanaallengte worden voorzien. Dit is in het onderhavige voorbeeld bereikt doordat de vloeistofkamer 15 tot op een afstand λ van slechts circa 5 micrometer tot aan de uittreedopeningen 19 van de 15 uittreedpoorten 18 reikt, zie figuur 3. De uittredende vloeistof behoeft aldus slechts een kanaallengte λ van een luttele 5 micrometer in de poorten 18 te overbruggen vooraleer aan de uittreedopeningen 19 uit te treden. Dit is minder dan de transversale dimensies van de uittreedpoorten, waardoor de uittreedpoorten niet of nauwelijks een stromingsweerstand en drukval voor de uittredende vloeistof veroorzaken en de 20 vloeistof met een hoge snelheid kan uittreden.

Een verstuiverlichaam van een tweede uitvoeringsvorm van een verstuiverinrichting volgens de uitvinding is weergegeven in figuur 4A. De structuur is grotendeels vergelijkbaar met die van het eerste uitvoeringsvoorbeeld, maar in dit geval volledig uit 25 kunststof vervaardigd. Hiertoe is in dit voorbeeld uitgegaan van twee spuitgietdelen 10, 20 die uit een geschikte thermoplastische kunststof zijn gevormd, in het bijzonder een polyamide of polyolefin, en die over en weer zijn voorzien van snaporganen 23 en complementaire snapholten 24 waarmee een bodemdeel 10,11 en een dakdeel 20,21 aan elkaar kunnen worden geklikt. Door tussenkomst van een geschikte verlijming of door 30 onderlinge versmelting ontstaat aldus een hecht en lekvrij samenstel met een inlaat 16 om een vloeistof onder verhoogde druk te ontvangen en een stel uittreedpoorten 18,19 -18- om de vloeistof in de vorm van een stel botsende stralen vanuit een vloeistofholte 15 te laten ontwijken. De vloeistofholte 15 bevindt zich binnen dit samenstel en is zijdelings begrensd door wanddelen 12,13 die monolytisch met het bodemdeel 10 zijn gevormd.

5 De op elkaar intredende stralen breken ter plaatse van hun onderlinge snijpunt op in een fijne nevel. Dit snijpunt is ook hier gelegen buiten de grenzen van een dak 21 en bodem 11 die door uitstekende delen van beide lichaamsdelen 10,20 worden gevormd, terwijl de uittreedpoorten 18 binnen deze begrenzing liggen. Spuitgiettechnieken bieden een grote vormvrijheid wat hier onder meer tot uiting komt in de hier toegepaste ronde 10 uittreedopeningen 19 en cilindrische uittreedpoorten 18. Hoewel de nauwkeurigheid van de aldus bereikte structuur geringer zal zijn dan de extreem hoge precisie van de voor het eerst voorbeeld toegepaste halfgeleidertechnieken en microsysteemtechnieken, blijkt de nauwkeurigheid niettemin ruimschoots toereikend om aldus een geschikte verstuiverinrichting tegen een relatief lage kostprijs in serieproductie te vervaardigen.

15

Een derde uitvoeringsvoorbeeld van een verstuiverlichaam van een verstuiverinrichting volgens het eerste aspect van de uitvinding is weergegeven in figuur 4B. Hierbij omvat het verstuiverlichaam twee nagenoeg identieke delen 10,20 die ieder een helft van de uiteindelijke structuur omvatten. Deze structuur is bijvoorbeeld door etsen of fresen in 20 een oppervlak van een uitgangssubstraat, bijvoorbeeld van glas of silicium, aangebracht om daaraan wanddelen 12A, 13A,14A respectievelijk 12B,13B,14B te vormen. Aan een sproeizijde zijn daarbij delen van uitreedpoorten 18A respectievelijk 18B voorzien, waaruit tijdens bedrijf vloeistofstralen vanuit een vloeistofholte 15 ontwijken die elkaar kruisen in een snijpunt buiten een sproeiruimte 17 aan een van de vloeistofkamer 25 afgewende zijde van de vloeistofkamer 15. De delen van het verstuiverlichaam worden vervolgens met hun gestructureerde zijde op elkaar geplaatst en onderlings verlijmd tot een hermetisch geheel. De sproeiruimte 17 is alsdan aan tegenoverliggende zijden begrensd door een bodem 11 en dak 21 die respectievelijk door beide samenstellende delen 10,20 van het verstuiverlichaam worden gevormd. Overigens kan in plaats van 30 van twee nagenoeg identieke gestructureerde delen ook worden uitgegaan van twee -19- gestructureerde delen met een andere opdeling van de uiteindelijke eindstructuur en kan voor beide delen desgewenst een verschillend uitgangsmateriaal worden toegepast.

Eventueel kan voor de vorming van een verstuiverlichaam uit kunststof ook worden 5 uitgegaan van moderne modelleertechnieken zoals stereolithografie en rapid prototyping, waarbij het verstuiverlichaam al of niet in één geheel met behulp van een microprocessor gestuurde laser direct driedimensionaal in een daarop afgestemde (hars)vloeistof wordt geschreven of met behulp van een set maskers daarin wordt afgebeeld, waardoor de vloeistof ter plaatse uithardt om het lichaam te vormen. Daarbij 10 kan ervoor worden gekozen om het bodemdeel afzonderlijk van het dakdeel te vormen, maar kan ook het gehele verstuiverlichaam in één bewerking als een monolytisch geheel uit de hars worden gevormd. Een voorbeeld daarvan is weergegeven in figuur 4C en 4D aan de hand van een vierde uitvoeringsvoorbeeld van een verstuiverlichaam van een verstuiverinrichting volgens het eerste aspect van de uitvinding. De figuren tonen 15 daarbij het verstuiverlichaam vanuit tegengestelde perspectivische richtingen. Het verstuiverlichaam omvat aldus één monolytisch geheel 10 waarin, gebruikmakend van de hiervoor beschreven technieken, de gewenste verstuiverstructuur is afgebeeld en gevormd.

20 Een verstuiverlichaam van een derde uitvoeringsvorm van een verstuiverinrichting volgens de uitvinding is weergegeven in figuur 5A en 5B, respectievelijk in perspectief en in dwarsdoorsnede. Aan een sproeizijde omvat dit verstuiverlichaam een wanddeel 10 met, daaraan grenzend, een circa half-cilindrische verstuiverruimte 17 waarin een stel uittreedpoorten 18 uitmondt, zie figuur 5A. De verstuiverruimte 17 wordt daarbij aan 25 alle zijden door het wanddeel 10 begrenst, dat de verstuiverruimte 17 scheidt van een vloeistofkamer 15 in het verstuiverlichaam. De vloeistofkamer wordt, althans tijdens bedrijf, vanuit een inlaat 16 met een vloeistof onder druk gevoed. Het stel uittreedpoorten 18 is zodanig ten opzichte van elkaar gepositioneerd dat uittredende vloeistofstralen elkaar snijden in een snijpunt dat buiten de verstuiverruimte 17 is 30 gelegen -20-

Het wanddeel 10 omvat in dit voorbeeld een metalen inzetdeel, maar kan eventueel ook monolytisch zijn gevormd met het aangrenzende deel 20 van het verstuiverlichaam. Het inzetdeel kan, evenals het overige deel 20 van het verstuiverlichaam, uit uiteenlopende materialen worden vervaardigd, waaronder naast halfgeleidermaterialen, glas en 5 kunststof met name ook metalen. In het laatste geval wordt de half-cilindrische verstuiverruimte 17 met voordeel door stansen in het wanddeel 10 aangebracht.

Figuur 6A en 6B toont een verstuiverlichaam van een vierde uitvoeringsvorm van een verstuiverinrichting volgens de uitvinding, respectievelijk in perspectief en in 10 dwarsdoorsnede. Aan een sproeizijde omvat het verstuiverlichaam een wanddeel 10 met, daaraan grenzend, een holronde verstuiverruimte 17 die rondom door het wanddeel wordt begrensd. De verstuiverruimte 17 reikt daarbij, conform de uitvinding, voorbij een stel uittreedpoorten 18 dat daarin aan weerszijden uitmondt, zie figuur 6A. Aan een tegenoverliggende zijde begrenst het wanddeel 10 een vloeistofkamer 15 die, gedurende 15 bedrijf, vanuit een inlaat 16 met een vloeistof onder druk wordt gevoed. De poorten 18 zijn zodanig ten opzichte van elkaar gepositioneerd dat uittredende vloeistofstralen elkaar buiten de verstuiverruimte 17 snijden.

Het wanddeel 10 omvat ook in dit voorbeeld een metalen inzetdeel, maar kan 20 desgewenst monolytisch zijn gevormd met het aangrenzende deel 20 van het verstuiverlichaam. Het inzetdeel kan, evenals het overige deel 20 van het verstuiverlichaam, uit uiteenlopende materialen worden vervaardigd, waaronder naast halfgeleidermaterialen, glas en kunststof met name ook metalen. In het laatste geval wordt de komvormige, holronde verstuiverruimte 17 met voordeel door stansen in het 25 wanddeel 10 aangebracht.

Voor een praktische uiteindelijke afmontage wordt het verstuiverlichaam 1 van een verstuiverinrichting volgens een uitvoeringsvorm van een tweede aspect van de uitvinding in een omhulling 40 aangeboden, zie figuur 7 en 8. Daartoe wordt volgens 30 het tweede aspect van de uitvinding uitgegaan van een verstuiverlichaam dat elektrisch geleidend is en daardoor in staat en ingericht is om elektromagnetische straling in te -21- vangen onder afgifte van hitte. Het verstuiverlichaam kan daarbij als geheel voor althans een groot deel uit een elektrisch geleidend materiaal, zoals een metaal of een halfgeleidermateriaal, zijn vervaardigd dan wel met een elektrisch geleidende coating zijn overtrokken.

5

De omhulling omvat in dit voorbeeld twee schaaldelen 41,42 die bijvoorbeeld door spuitgieten uit een thermoplastische kunststof, zoals een polyamide of een polyolefin, zijn vervaardigd. De schaaldelen zijn over en weer voorzien van holtes 44 en uitstekende nokken of pinnen 45 en passen nauwkeurig op elkaar, daarbij geleid door 10 een passing van de pinnen of nokken 45 in de holtes 44. Beide schaaldelen liggen daarbij om een gemeenschappelijke verstuiverholte 43 waarin een verstuiverlichaam althans nagenoeg passend kan worden ontvangen.

Volgens een uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding wordt het 15 verstuiverlichaam in één van beide omhullingsdelen 41 in de verstuiverholte 43 geplaatst en daarin nauwkeurig gepositioneerd. Het omhullingsdeel 41 wordt samengevoegd met het tweede omhullingsdeel 42 om het geheel te sluiten. Vervolgens wordt het aldus verkregen samenstel onderworpen aan een elektromagnetische straling of laserstraling van een geselecteerde aard en frequentie bij een voldoende hoog 20 vermogen om het verstuiverlichaam contactloos in temperatuur te doen stijgen.

Hiertoe wordt in het onderhavige voorbeeld uitgegaan van magnetronstraling bij een frequentie van circa 2,5 GHz en een vermogen van circa 800 W. Binnen luttele seconden leidt dit tot een temperatuurstijging aan een grensvlak met het 25 verstuiverlichaam van de orde van enkele honderden graden celcius. Beide thermoplastische omhullingsdelen 41,42 smelten bij een dergelijke temperatuur althans aan het grensvlak met het verstuiverlichaam tot een onlosmakelijk, lekvrij geheel samen. Het aldus omhulde verstuiverlichaam kan bijvoorbeeld dienen als sproeikop in de verstuiverinrichting. Aan een inlaatzijde omvat de sproeikop 40 een holte 46 die in 30 open communicatie verkeert met een inlaat 16 van het verstuiverlichaam, terwijl de -22- sproeikop aan een afgiflezijde open is om een stelsel van uittreedpoorten van het verstuiverlichaam vrij te laten.

In plaats van uit twee, althans nagenoeg symmetrische schaaldelen kan een dergelijke 5 omhulling ook uit een basisdeel 51 en een daarin passende dop 52 worden gevormd.

Een uitvoeringsvoorbeeld daarvan is getoond in figuur 9 en 10. De dop 52 sluit daarbij passend in een verstuiverholte 53 in het basisdeel 51, waarin een verstuiverlichaam 1 althans nagenoeg passend wordt ontvangen, zodanig dat rechtreeks warmte uitwisselend contact met beide omhullingsdelen 51,52 mogelijk is. De dop 52 sluit aldus het 10 verstuiverlichaam 1 in de verstuiverholte 53 op. Ook in dit geval is uitgegaan van omhullingsdelen 51,52 van een thermoplastische kunststof die althans lokaal versmelten onder invloed van warmte die door het verstuiverlichaam wordt gegenereerd als het geheel wordt blootgesteld aan een geschikte elektromagnetische- of laserstraling. Als het geheel aan dergelijke straling wordt blootgesteld, versmelten de dop 52 en het 15 basisdeel 51 onderling tot een onlosmakelijk geheel samen en smelt het basisdeel 51 aan een grensvlak met het verstuiverlichaam 1 naadloos samen.

De dop 52 vormt tevens een afstandsdeel dat in staat en ingericht is om onder alle omstandigheden een afstand te bewaren tot de verstuiverholte 53 waarin het 20 verstuiverlichaam 1 ligt besloten. Het verstuiverlichaam 1 ligt daardoor voldoende verdiept en beschermd in de omhulling 51,52 om te vermijden dat tijdens opslag of transport de kwetsbare uittreedpoorten 8 van een verstuiverlichaam 1 in contact kunnen komen met een deel van een andere verstuiverinrichting. In plaats van een doorlopende rand, zoals in dit voorbeeld, kan het afstandsdeel ook één of meer nokken, ribben of 25 ander profiel aan de top van de omhulling omvatten dan wel worden gevormd door een afdoende wandlengte van de top van de omhulling tot de verstuiverholte 53.

Overigens kan ook worden uitgegaan van een omhulling van louter een enkel omhullingsdeel waarin het verstuiverlichaam om vergelijkbare wijze wordt 30 ondergebracht en gefixeerd. Een uitvoeringsvoorbeeld van een verstuiverlichaam met een dergelijke omhulling is weergegeven in figuur 1 IA en 11B. Hierbij wordt het -23- verstuiverlichaam passend ontvangen in een verstuiverholte 53 in het omhullingsdeel 51, waarin het via een aan een voorzijde voorzien venster 54 kan worden gebracht, zie figuur 1 IA. Vervolgens wordt het geheel, conform de uitvinding, blootgesteld aan straling die door het verstuiverlichaam wordt geabsorbeerd, onder afgifte van warmte. In 5 dit voorbeeld wordt dit bereikt door via het venster 54 een laser op het verstuiverlichaam 1 te richten. Een direct warmte-uitwisselend contact tussen het verstuiverlichaam en het aangrenzende deel van de omhulling 51, zorgt nu voor een lokale verweking en smelting van het omhullingsmateriaal, zodat dit naadloos aan het verstuiverlichaam 1 zal aansluiten en rondom in het venster 54 een kraag 55 zal vormen 10 die het verstuiverlichaam 1 verder fixeert, zie figuur 11B.

Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van slechts enkele uitvoeringsvoorbeelden nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde 15 vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.

Claims (26)

1. Verstuiverinrichting omvattende een verstuiverlichaam met een inlaat om een fluïdum onder verhoogde druk te ontvangen en met ten minste één stel uittreedpoorten 5 om het fluïdum aan een sproeizijde te laten ontwijken onder vorming van een nevel, waarbij denkbeeldige, naar een stromingsrichting gerichte hartlijnen van de uittreedpoorten een onderlinge hoek insluiten om elkaar in een snijpunt te snijden, met het kenmerk dat het ten minste ene stel uittreedpoorten opent in een ten minste aan tegenoverliggende zijden door het verstuiverlichaam begrensde en aan de sproeizijde 10 open verstuiverruimte en dat het snijpunt van de hartlijnen van de uittreedpoorten aan de sproeizijde buiten de verstuiverruimte is gelegen.

2. Verstuiverinrichting volgens conclusie 1 met het kenmerk dat het verstuiverlichaam een dak en een bodem omvat die zich over ten minste een eerste 15 afstand voorbij het stel uittreedpoorten uitstrekken en dat het snijpunt van de denkbeeldige hartlijnen van de uittreedpoorten op een tweede afstand vanaf het stel uittreedpoorten is gelegen, welke tweede afstand groter is dan de eerste afstand.

3. Verstuiverinrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk dat de uittreedpoorten 20 monolytisch zijn gevormd met ten minste één van het dak en de bodem van het verstuiverlichaam.

4. Verstuiverinrichting volgens conclusie 1,2 of 3 met het kenmerk dat het verstuiverlichaam ten minste één in hoofdzaak plaatvormig substraat omvat van een 25 materiaal genomen uit een groep omvattende kunststoffen, metalen, halfgeleidermaterialen, in het bijzonder silicium, keramische materialen en glas, en dat de inlaat en de uittreedporten aan een hoofdoppervlak van ten minste één van het ten minste ene in hoofdzaak plaatvormige substraat zijn aangebracht. -25-

5. Verstuiverinrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat een lengte van de uittreedpoorten kleiner is dan een transversale dimensie daarvan, in het bijzonder tussen eenmaal en tienmaal kleiner.

6. Verstuiverinrichting volgens conclusie 5 met kenmerk dat de uittreedpoorten een transversale dimensie hebben groter dan circa 20 micrometer en een lengte van minder dan 20 micrometer.

7. Verstuiverinrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het 10 kenmerk dat het verstuiverlichaam een vloeistofkamer omvat in open communicatie met de inlaat en met het ten minste ene stel uittreedpoorten en dat de vloeistofkamer althans nagenoeg tot aan een uittreedopening van de uittreedpoorten reikt.

8. Verstuiverinrichting volgens één of meer der voorafgaande conclusies met het 15 kenmerk dat de uittreedpoorten in respectieve wanddelen van het verstuiverlichaam zijn voorzien, welke wanddelen onder een hoek ten opzichte van elkaar zijn georiënteerd en zich althans nagenoeg dwars op een hartlijn van de daarin voorziene uittreedpoort uitstrekken.

9. Verstuiverlichaam volgens conclusie 8 met het kenmerk dat de wanddelen uitreedopeningen van de uittreedpoorten omvatten, waarbij de uittreedopeningen althans in hoofdzaak dwars ten opzichte van de respectieve denkbeeldige hartlijnen van de uittreedpoorten zijn georiënteerd.

10. Verstuiverinrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de denkbeeldige hartlijnen van de uittreedpoorten een onderlinge hoek tussen 30 en 120 graden insluiten.

11. Verstuiverinrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het 30 kenmerk dat de inlaat is voorzien van een inlaatfilter. -26-

12. Verstuiverinrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies met het kenmerk dat drukmiddelen zijn voorzien om een fluïdum met een werkdruk van 1 to 20 bar, althans onder circa 50 bar, in de ten minste ene vloeistofkamer te brengen.

13. Verstuiverinrichting omvattende een verstuiverlichaam met een inlaat om een fluïdum onder verhoogde druk te ontvangen en ten minste één uittreedpoort om het fluïdum aan een sproeizijde te laten ontwijken onder vorming van een nevel, waarbij het verstuiverlichaam is opgenomen in een omhulling, omvattende ten minste één omhullingsdeel, met het kenmerk dat het verstuiverlichaam in staat en ingericht is om 10 een aangeboden straling in te vangen onder vorming van warmte, dat de omhulling althans lokaal tot aan een grensvlak met het verstuiverlichaam althans in hoofdzaak doorlatend is voor de aangeboden straling en dat de omhulling althans aan het grensvlak met het verstuiverlichaam althans lokaal een grenslaag omvat die in warmte uitwisselend contact met het verstuiverlichaam is getreden en daarmee een hechting is 15 aangegaan.

14. Verstuiverinrichting volgens conclusie 13 met het kenmerk dat de omhulling althans in de grenslaag een lager smeltpunt heeft dan het verstuiverlichaam en om het verstuiverlichaam is versmolten. 20

15. Verstuiverlichaam volgens conclusie 13 of 14 met het kenmerk dat de omhulling ten minste twee onderling verbonden omhullingsdelen omvat die ter plaatse van het verstuiverlichaam onderling zijn versmolten.

16. Verstuiverinrichting volgens conclusie 14 of 15 met het kenmerk dat de omhulling althans in de grenslaag een thermoplastische kunststof omvat, in het bijzonder één uit een groep van polyolefinen en polyamiden.

17. Verstuiverinrichting volgens conclusie 13 met het kenmerk dat de omhulling aan 30 het grensvlak met het verstuiverlichaam een thermisch uitgeharde grenslaag omvat. -27-

18. Verstuiverinrichting volgens één of meer der conclusies 13 tot en met 17 met het kenmerk dat het verstuiverlichaam een elektrisch geleidend materiaal omvat, in het bijzonder één uit een groep omvattende metalen en halfgeleidermaterialen.

19. Verstuiverinrichting volgens conclusie 18 met het kenmerk dat het verstuiverlichaam althans ten dele uit silicium is gevormd.

20. Verstuiverinrichting volgens één of meer der conclusies 13 tot en met 19 met het kenmerk dat het verstuiverlichaam optisch absorberend is en dat de omhulling tot aan 10 het verstuiverlichaam althans een venster omvat dat in hoofdzaak transparant is voor de aangeboden straling.

21. Verstuiverlichaam voor toepassing in de verstuiverinrichting volgens één of meer der voorafgaande conclusies. 15

22. Werkwijze voor het vervaardigen van een verstuiverinrichting waarbij een verstuiverlichaam in een holte van ten minste één omhullingsdeel wordt gebracht en daarin wordt gefixeerd met het kenmerk dat het verstuiverlichaam in direct warmte uitwisselend contact met althans een grenslaag van het ten minste ene omhullingsdeel in 20 de holte wordt geplaatst, dat althans het verstuiverlichaam wordt onderworpen aan straling van een aard en frequentie die door het verstuiverlichaam wordt ingevangen onder afgifte van warmte en dat het verstuiverlichaam in de holte wordt gefixeerd door althans de grenslaag van het ten minste ene omhullingsdeel onder invloed van genoemde warmte aan het verstuiverlichaam te hechten. 25

23. Werkwijze volgens conclusie 22 met het kenmerk dat een eerste en een tweede omhullingsdeel aan een onderling grensvlak de holte omvatten en onder insluiting van het verstuiverlichaam tot een losneembaar samenstel worden samengevoegd, dat voor de omhullingsdelen wordt uitgegaan van omhullingsdelen die althans aan hun onderling 30 grensvlak een thermoplastische kunststof omvatten, en dat het samenstel wordt onderworpen aan een behandeling met de genoemde straling om het geheel althans ter -28- plaatse van het verstuiverlichaam onder invloed van genoemde warmte samen te smelten.

24. Werkwijze volgens conclusie 22 met het kenmerk dat het verstuiverlichaam 5 onder tussenkomst van een onder invloed van warmte uithardbare grenslaag in de holte wordt gebracht en dat althans het verstuiverlichaam wordt onderworpen aan de genoemde straling om het verstuiverlichaam te verwarmen en de grenslaag uit te harden.

25. Werkwijze volgens conclusie 22,23 of 24 met het kenmerk dat voor het 10 verstuiverlichaam wordt uitgegaan van een elektrisch geleidend materiaal, in het bijzonder een metaal of halfgeleidermateriaal, en dat het samenstel wordt onderworpen aan elektromagnetische straling, in het bijzonder microgolven, van een aard en frequentie die het ten minste ene omhullingsdeel althans in hoofdzaak passeert maar door het verstuiverlichaam wordt ingevangen onder afgifte van warmte. 15

26. Werkwijze volgens conclusie 22,23 of 24 met het kenmerk dat voor het verstuiverlichaam wordt uitgegaan van een optisch absorberend materiaal, en dat met een lichtbron, in het bijzonder een laser, althans via een venster in de omhulling, een lichtbundel op het verstuiverlichaam wordt gericht.