特許 7141802 噴霧装置および培養装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-14

(45)【発行日】2022-09-26

(54)【発明の名称】噴霧装置および培養装置

(51)【国際特許分類】

   B05B 17/06 20060101AFI20220915BHJP

   B05B 16/25 20180101ALI20220915BHJP

   A61L 2/18 20060101ALI20220915BHJP

   C12M 1/00 20060101ALI20220915BHJP

   C12M 1/12 20060101ALI20220915BHJP

   A61L 101/22 20060101ALN20220915BHJP

   A61L 101/06 20060101ALN20220915BHJP

【ＦＩ】

B05B17/06

B05B16/25

A61L2/18 102

C12M1/00 K

C12M1/12

A61L101:22

A61L101:06

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021554266

(86)(22)【出願日】2020-10-09

(86)【国際出願番号】 JP2020038225

(87)【国際公開番号】W WO2021085075

(87)【国際公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-04-04

(31)【優先権主張番号】P 2019197487

(32)【優先日】2019-10-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】592031097

【氏名又は名称】ＰＨＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】酒井 雄太

(72)【発明者】

【氏名】関根 寛直

(72)【発明者】

【氏名】青木 光

(72)【発明者】

【氏名】平井 弘樹

【審査官】河内 浩志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１５７２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０１０２１２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－１７６７３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１１７５８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０１７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０１７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０３０８０９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００２２９２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１９－５１７３８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ １２／１６－１２／３６

１４／００－１６／８０

１７／００－１７／０８

Ａ６１Ｌ ２／００－ ２／２８

１０１／２２

１０１／０６

Ｃ１２Ｍ １／００－ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

過酸化水素水を収容する収容空間を有する本体部と、
前記収容空間とは反対側を向く面である外面が、水平面に対して斜め上側を向くように前記本体部の前側に配置され、前記収容空間に収容されている過酸化水素水が通過する貫通孔が形成されており、前記貫通孔を通過する過酸化水素水を噴霧する振動板と、
前記収容空間と前記振動板との間に位置しており、前記収容空間と接続する供給路であって前記収容空間から前記振動板に向かう過酸化水素水が通過する供給路が形成されている内側筒状部と、を備え、
前記振動板側の端部から前記収容空間側の端部までの各位置における、前記内側筒状部の内周面の最上端を結ぶ上端ラインは、前記収容空間に近づくにつれて高くなる形状を有している、噴霧装置。

【請求項2】

前記本体部の下側に位置しており、前記本体部の前側を支持する前脚と、
前記本体部の下側に位置しており、前記本体部の後側を支持し、前記前脚よりも鉛直方向の寸法が短い後脚と、
をさらに備える請求項１に記載の噴霧装置。

【請求項3】

前記本体部には、前記収容空間の外部に流出する過酸化水素水が通過する出口が形成されており、
前記供給路は、前記出口に繋がっている、
請求項１または２に記載の噴霧装置。

【請求項4】

前記内側筒状部の振動板側端から前記内側筒状部の収容空間側端までの寸法は、前記内側筒状部の内径の最小値よりも小さい、
請求項１から３のいずれか一項に記載の噴霧装置。

【請求項5】

前記内側筒状部と、前記本体部に接触する接触部とを有する保持部材をさらに備え、
前記本体部は、前記接触部が接触する底面を有しており、
前記接触部および前記底面の一方には、前記接触部および前記底面の他方に向けて突出し、前記他方に接触する止液用突出部が形成されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の噴霧装置。

【請求項6】

前記内側筒状部と、前記振動板の外周面に向けて突出する位置決め突出部とを有する保持部材をさらに備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の噴霧装置。

【請求項7】

前記内側筒状部と、前記内側筒状部の振動板側端と前記振動板との間に位置しており、前記振動板の前記収容空間側を向く面である内面に接する内側支持部と、前記外面に接触する外側支持部とを有する保持部材をさらに備え、
前記振動板の外周部分は、前記内側支持部および前記外側支持部に挟持されており、前記振動板の中心軸を含む平面による前記内側支持部の断面形状における前記内面側の輪郭は、丸みを帯びており、前記平面による前記外側支持部の断面形状における前記外面側の輪郭は、丸みを帯びている、
請求項１から６のいずれか一項に記載の噴霧装置。

【請求項8】

前記貫通孔を通過した過酸化水素水が通過する噴出孔が形成され、かつ、前記振動板から離れるにしたがって内径が増加するノズルをさらに備え、
前記振動板から前記ノズルの前記振動板側の端部までの距離は、前記ノズルの内径の最小値よりも短く、
前記外面に付着した過酸化水素水は、前記ノズルの内周面に沿って前記本体部の外部に流れる、
請求項１から７のいずれか一項に記載の噴霧装置。

【請求項9】

前記振動板側の端部から、前記振動板から最も遠い側の端部までの各位置における、前記ノズルの内周面の下端を結ぶ下端ラインは、前記振動板から離れるにつれて低くなる形状を有している、
請求項８に記載の噴霧装置。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の噴霧装置を備える培養装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、噴霧装置および培養装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、細胞や微生物などの培養対象物を培養する培養装置内を除染するための装置として、除染液を霧化する超音波霧化器が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１に開示されているＣＯ_２インキュベータは、特許文献２に開示されている超音波霧化器を備えている。特許文献２に開示されている超音波霧化器は、圧電素子を超音波振動させることで、除染液の液面において除染液を霧化させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－６０８６４号公報

【文献】特開２０１１－３６７７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献２に開示されているような超音波霧化器を用いた場合、発生する除染液の液滴が大きくなりやすく、除染液が拡散しにくい。このため、除染液を培養装置の内部の隅々にまで行き渡らせることが困難だった。

【0006】

本開示は、より小さい液滴を生成することができる噴霧装置およびその噴霧装置を備える培養装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る噴霧装置は、過酸化水素水を収容する収容空間を有する本体部と、前記収容空間とは反対側を向く面である外面が、水平面に対して斜め上側を向くように前記本体部の前側に配置され、前記収容空間に収容されている過酸化水素水が通過する貫通孔が形成されており、前記貫通孔を通過する過酸化水素水を噴霧する振動板と、前記収容空間と前記振動板との間に位置しており、前記収容空間と接続する供給路であって前記収容空間から前記振動板に向かう過酸化水素水が通過する供給路が形成されている内側筒状部と、を備え、前記振動板側の端部から前記収容空間側の端部までの各位置における、前記内側筒状部の内周面の最上端を結ぶ上端ラインは、前記収容空間に近づくにつれて高くなる形状を有している。

【0008】

本開示に係る培養装置は、上述の噴霧装置を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、より小さい液滴を生成することができる噴霧装置およびその噴霧装置を備える培養装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示に係る培養装置を例示する概略図である。

【図2】本開示に係る噴霧装置の外観を例示する斜視図である。

【図3】本開示に係る噴霧装置の鉛直平面による縦断面図である。

【図4】本開示に係る噴霧装置が備える振動板および保持部材の外観を例示する図である。

【図5】図３のＶ－Ｖ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。

【0012】

図１は、本開示に係る培養装置１を例示する概略図である。

【0013】

培養装置１は、その内部空間である培養室Ｒにおいて、植物の育成、植物細胞、組織、および器官の培養、並びに、昆虫の飼育および育成等を行うことができる。以下、培養装置１による培養、飼育、および育成等の対象物を、以下、単に対象物と記載する。

【0014】

培養装置１が、上述した対象物を培養、飼育、育成等するとき、培養室Ｒは、清浄な状態にされている必要がある。培養装置１は、所定の操作が行われることで培養室Ｒの除染動作を実行する。

【0015】

噴霧装置１００は、培養装置１が除染動作を実行する際に培養室Ｒに配置される。なお、図１の１ａは、噴霧装置１００が配置される面（つまり、配置面）である。噴霧装置１００は、除染動作に使用される除染液を内部に収容しており、培養装置１の除染動作時には、除染液を噴霧することで、除染液を霧状にして培養室Ｒに放出する。なお、噴霧装置１００は、培養装置１に備え付けられていてもよい。

【0016】

次に、図２から図５を参照して噴霧装置１００について説明する。図２は、噴霧装置１００の外観を例示する斜視図である。なお、図２中の６０は、振動することで噴霧装置１００の内部の除染液を噴霧する振動板である。振動板６０については、後に詳細に説明する。図３は、振動板６０の中心軸ＣＬを含む鉛直平面による噴霧装置１００の断面図である。図４は、振動板６０および保持部材６１の外観を例示する図である。図５は、図３のＶ－Ｖ断面図である。以下、培養装置１による除染動作に使用される除染液は、過酸化水素水であるとして説明する。

【0017】

噴霧装置１００は、本体部２、蓋３、支持部材４、脚５および噴霧機構６を備えている。

【0018】

本体部２は、後述する液供給用貯留部７１Ｒを備えており、液供給用貯留部７１Ｒで囲まれた空間である収容空間ＳＲ（図３参照）には過酸化水素水が収容される。

【0019】

本体部２の前側の外面には、窪み２１が形成されている。窪み２１には、噴霧機構６が配置される。窪み２１は、噴霧機構６を構成する保持部材６１（後述）が接触する被接触面である底面２１Ｓを有している。本体部２には、底面２１Ｓに開口を有する貫通孔であり、収容空間ＳＲの外部に流出する過酸化水素水が通過する通過孔である出口ＯＨが形成されている。底面２１Ｓは、窪み２１の最も後側に位置する面である。底面２１Ｓには、２つの止液用突出部２２ａ、２２ｂが形成されている。

【0020】

止液用突出部２２ａ、２２ｂは、後述する内側保持部材６２に向けて突出し、内側保持部材６２に接している。止液用突出部２２ａ、２２ｂは、前側から見たときに、出口ＯＨを囲む環状の形状を有している。止液用突出部２２ｂは、止液用突出部２２ａよりも内径が小さく、止液用突出部２２ａの内側に位置している。

【0021】

また、本体部２の内部には、液面検出装置７が設けられている。液面検出装置７については後に詳細に説明する。

【0022】

蓋３は、本体部２を上側から覆う部材である。支持部材４は、本体部２の下側に取り付けられており、本体部２を支持する部材である。

【0023】

脚５は、支持部材４の下面に設けられている。脚５は、前側に一対の前脚５１を備え、後側に一対の後脚５２を備えている。前脚５１の鉛直方向の寸法は、後脚５２の鉛直方向の寸法よりも長い。よって、噴霧装置１００は、配置面１ａに対して、支持部材４の前側の端部が、支持部材４の後側の端部よりも上側に位置する。配置面１ａに対する支持部材４の傾き角は、例えば、６度である。

【0024】

また、噴霧装置１００を側方から見たときの前脚５１における下側の輪郭は、尖った部分およびカーブした部分を有しており、前脚５１は、配置面１ａに略点接触している。また、噴霧装置１００を側方から見たときの後脚５２における下側の輪郭は、カーブしており、後脚５２は、配置面１ａに対して略点接触している。

【0025】

よって、前脚５１と配置面１ａとの接触面積、および、後脚５２と配置面１ａとの接触面積を極力小さくすることができるので、噴霧装置１００によって噴霧された過酸化水素水を、配置面１ａにおける支持部材４の下側の領域に対して広範囲に拡散させることができる。

【0026】

次に、図３から図５を参照して噴霧機構６について説明する。

【0027】

噴霧機構６は、振動板６０、保持部材６１、およびノズル６４を備えている。

【0028】

振動板６０は、噴出部６０１および被挟持部６０２を有している。噴出部６０１は、前側に突出する略ドーム型の形状を有しており、振動板６０の中央部に位置している。噴出部６０１には、過酸化水素水が通過する複数の貫通孔が形成されている。なお、貫通孔は、肉眼では視認できない程微小である。噴出部６０１は、被挟持部６０２の振動を受けて前後に振動する。噴出部６０１が振動すると、過酸化水素水は貫通孔を通過するとともに微細な液滴となって放出される。つまり、振動板６０が振動することによって過酸化水素水が噴霧される。噴出部６０１は、金属製であり、例えば、ニッケル製である。なお、振動板６０は、保持部材６１によって振動板６０の外面が斜め上側を向くように配置されている。このとき、振動板６０の中心軸ＣＬと水平面とがなす傾き角は、例えば、６度である。

【0029】

被挟持部６０２は、振動板６０の外周部分である。被挟持部６０２は、圧電セラミック製である。図４に示されているように、被挟持部６０２には、電極Ｅが取り付けられている。被挟持部６０２は、噴霧装置１００が備える電源から交流電圧が配線ＥＷを介して電極Ｅに印加されることで圧電効果により前後に振動する。

【0030】

保持部材６１は、内側保持部材６２と外側保持部材６３とから構成されている。なお、内側保持部材６２および外側保持部材６３は、ともにシリコン製である。

【0031】

図４に示されているように、内側保持部材６２は、略円筒状の形状を有する。内側保持部材６２は、振動板６０を内面側から支持する部材である。内側保持部材６２は、接触部６２１、内側筒状部６２２、内側支持部６２３、および、包囲部６２４を有する。

【0032】

接触部６２１は、内側保持部材６２における後側の壁に相当する部位であり、平板状、かつ、環状の形状を有し、止液用突出部２２ａおよび２２ｂと接触している。図３に示されているように、止液用突出部２２ａおよび２２ｂは、接触部６２１にくい込んでおり、接触部６２１における止液用突出部２２ａおよび２２ｂと接触している部分は弾性変形して凹んでいる。

【0033】

内側筒状部６２２は、収容空間ＳＲと振動板６０との間に位置しており、接触部６２１の内周側の端部から後側に突出している。内側筒状部６２２には、供給路６２Ｒが形成されている。内側筒状部６２２の収容空間ＳＲ側の端部は、本体部２の出口ＯＨに挿入されている。これにより、出口ＯＨと供給路６２Ｒとが繋がり、収容空間ＳＲ内の過酸化水素水が出口ＯＨおよび供給路６２Ｒを通過して振動板６０に導かれる。

【0034】

内側筒状部６２２の振動板６０側の端部から内側筒状部６２２の収容空間ＳＲ側の端部までの寸法Ｘは、内側筒状部６２２の内径の最小値よりも小さい。図３には、内側筒状部６２２の内径のうちの最小値を示す内径Ｌｍｉｎが示されている。本実施形態の場合、内径Ｌｍｉｎは、内側筒状部６２２の振動板６０側の端部における内径である。

【0035】

図３には、内側筒状部６２２の内径が収容空間ＳＲ側に近づくにつれて大きくなっていることが示されている。図３中のＩＵＬは、振動板６０側の端部から収容空間ＳＲ側の端部までの各位置における、内側筒状部６２２の内周面の最上端を結ぶ上端ラインを示している。上端ラインＩＵＬは、収容空間ＳＲに近づくにつれて水平面である配置面１ａに対して高くなる形状を有している。

【0036】

内側支持部６２３は、接触部６２１の内周側の端部から前側に突出している。内側支持部６２３は、振動板６０と内側筒状部６２２との間に位置しており、振動板６０の被挟持部６０２の内面に接している。

【0037】

振動板６０の中心軸ＣＬを含む平面による内側支持部６２３の断面形状は、丸みを帯びている。よって、内側支持部６２３と被挟持部６０２の内面とは、環状の線を描くように接触している。

【0038】

包囲部６２４は、接触部６２１の外周端から前側に延出している筒状の部位である。図５に示されているように、包囲部６２４の内周面には、振動板６０の外周面に向けて突出し、振動板６０の外周面に接する位置決め突出部６２５が形成されている。位置決め突出部６２５は、包囲部６２４の内周面の４箇所に、中心軸ＣＬ周りに等間隔となるように設けられている。また、位置決め突出部６２５は、先端が尖った形状を有している。また、図４に示されているように、包囲部６２４には、振動板６０の配線ＥＷを通すための配線溝ＧＷが形成されている。

【0039】

外側保持部材６３は、環状、かつ、略平板状の形状を有している。外側保持部材６３は、振動板６０を外面側から支持する部材である。外側保持部材６３は、外側保持部材６３の内周側の端部から後側に突出している外側支持部６３１を有する。外側支持部６３１は、ノズル６４と振動板６０との間に位置しており、振動板６０の被挟持部６０２の外面に接触している。外側支持部６３１には、噴出路６３Ｒが形成されている。振動板６０によって噴霧された過酸化水素水は、噴出路６３Ｒを通過する。

【0040】

中心軸ＣＬを含む平面による外側支持部６３１の断面形状は、丸みを帯びている。よって、外側支持部６３１と被挟持部６０２の外面とは、環状の線を描くように接触している。

【0041】

次に、図３を参照して、ノズル６４について説明する。

【0042】

ノズル６４は、振動板６０に形成された微細な貫通孔を通過した霧状の過酸化水素水が通過する噴出孔６４Ｈが形成されている部材である。ノズル６４は、振動板６０から離れるにしたがって内径が増加している。図３中のＯＢＬは、振動板６０側の端部から、振動板６０から最も遠い側の端部までの各位置における、ノズル６４の内周面の下端を結ぶ下端ラインを示している。下端ラインＯＢＬは、振動板６０から離れるにつれて水平面である配置面１ａからの高さが低くなる形状を有している。

【0043】

ノズル６４の振動板６０側の端部から振動板６０の外面までの距離Ｙは、ノズル６４の内径の最小値よりも小さい。図３には、ノズル６４の内径のうちの最小値を示す内径ｄｍｉｎが示されている。本実施形態の場合、内径ｄｍｉｎは、ノズル６４の振動板６０側の端部における内径である。

【0044】

なお、振動板６０により生成された過酸化水素水の液滴の一部が、噴出路６３Ｒを通過せずに振動板６０の外面に付着したとしても、付着した液滴は、振動板６０の外面、外側保持部材６３の下側の内周面、および、ノズル６４の下側の内周面に沿って本体部２の外部に流れ出ることができる。

【0045】

次に、図３を参照して液面検出装置７について説明する。

【0046】

液面検出装置７は、液貯留部７Ｒ、接続管ＣＴ、フロートＦ、および、センサＳｅを備える。

【0047】

液貯留部７Ｒは、液供給用貯留部７１Ｒおよび検出用貯留部７２Ｒを有する。液供給用貯留部７１Ｒには、振動板６０に向けて供給される過酸化水素水が貯留されている。

【0048】

検出用貯留部７２Ｒは、上側筒状部７２１、下側筒状部７２２、および、テーパ状筒状部７２３を有する。下側筒状部７２２およびテーパ状筒状部７２３は、透明な材料で形成されている。図３中のＴＣＬは、検出用貯留部７２Ｒの中心軸を示している。上側筒状部７２１は、上部分７２１Ａ、下部分７２１Ｂ、および、接続部分７２１Ｃで構成されている。上部分７２１Ａは、上側筒状部７２１の最上部の部位であり、液供給用貯留部７１Ｒと同一部材で構成されている。上部分７２１Ａの内周面には、検出用貯留部７２Ｒの中心軸ＴＣＬに向けて突出する上側突出片７２１Ｆが形成されている。下部分７２１Ｂは、上側筒状部７２１の最下部の部位であり、テーパ状筒状部７２３および下側筒状部７２２と一体形成されている。接続部分７２１Ｃは、例えば、シリコンチューブであり、上部分７２１Ａと下部分７２１Ｂを接続している。

【0049】

下側筒状部７２２は、上側筒状部７２１よりも下側に位置する。下側筒状部７２２の内径は、上側筒状部の内径よりも小さく、かつ、フロートＦの外径よりも大きい。検出用貯留部７２Ｒの内周面には、検出用貯留部７２Ｒの中心軸ＴＣＬに向けて突出する下側突出片７２２Ｆが形成されている。

【0050】

なお、フロートＦの可動範囲は、上側突出片７２１Ｆと下側突出片７２２Ｆとの間である。

【0051】

テーパ状筒状部７２３は、上側筒状部７２１と下側筒状部７２２との間に位置する部位である。テーパ状筒状部７２３の上端における内径は、上側筒状部７２１の内径と同じであり、テーパ状筒状部７２３の下端における内径は、下側筒状部７２２の内径と同じである。

【0052】

接続管ＣＴは、折れ曲がった管である。接続管ＣＴは、液供給用貯留部７１Ｒおよび検出用貯留部７２Ｒの下側に位置しており、接続管ＣＴの一端が液供給用貯留部７１Ｒに下側から接続し、接続管ＣＴの他端が検出用貯留部７２Ｒに下側から接続している。よって、液供給用貯留部７１Ｒは、検出用貯留部７２Ｒと接続管ＣＴを介して接続しており、液供給用貯留部７１Ｒ内の過酸化水素水の液面ＬＳと検出用貯留部７２Ｒ内の過酸化水素水の液面ＳＳの高さは互いに同じになる。

【0053】

フロートＦは、検出用貯留部７２Ｒ内に配置されており、検出用貯留部７２Ｒ内の過酸化水素水に浮かべられている。したがって、液面ＳＳの高さとフロートＦの高さとには一方が決まれば他方が決まる一定の関係がある。フロートＦは、不透明な材料で形成されている。

【0054】

センサＳｅは、例えば、フォトマイクロセンサなどの光電センサである。センサＳｅは、テーパ状筒状部７２３の下側に、かつ、下側筒状部７２２の周囲を取り巻くように配置されている。センサＳｅは、発光部（不図示）および受光部（不図示）を備えており、発光部が受光部に向けて発する光が遮られたとき、発光部からの光が遮られたことを知らせる検出信号を出力する。本実施形態では、フロートＦが発光部からの光を遮る。つまり、受光部において発光部からの光が検出されなくなることでフロートＦの位置を検出し、検出したフロートＦの位置に基づいて液面ＳＳの位置を検出する。図３には、振動板６０の貫通孔よりも高い位置を示すセンサ検出ラインＳＳＬが示されている。液面ＳＳがセンサ検出ラインＳＳＬに達したときにフロートＦが発光部からの光を遮る位置に達するように、検出用貯留部７２Ｒの各部位の寸法や前脚５１および後脚５２の鉛直方向の寸法が設定されている。

【0055】

次に、除染動作時における噴霧装置１００の動作について説明する。

【0056】

まず、使用者は、蓋３を本体部２から取り外し、噴霧装置１００の収容空間ＳＲに過酸化水素水を入れ、蓋３を本体部２の上部に被せるように取り付ける。次に、使用者は、培養装置１の扉を開けて配置面１ａに噴霧装置１００を配置し、噴霧装置１００を培養装置１に電気的に接続させる。培養装置１が噴霧装置１００に接続されることで、培養装置１は、噴霧装置１００を制御可能な状態になる。

【0057】

次に、使用者が、培養装置１の電源を入れ、培養装置１の操作パネル（不図示）で所定の操作を行うと、培養装置１は、噴霧装置１００の電源を起動させる。噴霧装置１００の電源が交流電圧を被挟持部６０２に印加すると、被挟持部６０２は所定の周波数で前後に振動する。

【0058】

被挟持部６０２が振動することで、噴出部６０１は被挟持部６０２の振動に連動して前後に振動する。噴出部６０１が前後に振動すると、噴出部６０１の内面に接している過酸化水素水が貫通孔に入り込み、貫通孔を通って外面側に出て行く（つまり、貫通孔を通過する）。過酸化水素水が貫通孔を通過することで、過酸化水素水の微小液滴が形成され、培養室Ｒに放出される（つまり、噴霧される）。なお、振動板６０によって生成される液滴は、貫通孔の径の大きさに応じた大きさとなる。つまり、貫通孔の径の大きさを変更すれば、生成される液滴の大きさを変更することができる。

【0059】

培養室Ｒに放出された過酸化水素は、培養装置１の送風機（不図示）により、培養室Ｒの隅々にまで送られる。培養室Ｒに放出された過酸化水素は、ヒドロキシルラジカルと、水酸化物イオンに分解される。このヒドロキシルラジカルが、培養室Ｒの汚染物質から電子を奪う連鎖反応を起こすことで培養室Ｒの汚染物質が除去される。

【0060】

液供給用貯留部７１Ｒ内の過酸化水素水が振動板６０によって噴霧されていくにしたがって、液面ＬＳおよび液面ＳＳが下降する。また、液面ＳＳの下降に伴いフロートＦも下降する。

【0061】

培養装置１は、噴霧装置１００の電源を起動させてから所定の時間が経過すると、噴霧装置１００の電源の稼働を停止させる。これにより、振動板６０の振動が停止する。

【0062】

以上により、培養装置１の除染動作が完了する。

【0063】

なお、所定の時間が経過する前に液面ＬＳが所定の位置、例えば、センサ検出ラインＳＳＬに達した場合、培養装置１は、噴霧装置１００による過酸化水素水の噴霧を停止させてもよい。

【0064】

液面ＬＳ、つまり、液面ＳＳがセンサ検出ラインＳＳＬに達すると、発光部からの光がフロートＦによって遮られ、センサＳｅの受光部が発光部からの光を受光しなくなる。受光部が発光部からの光を受光しなくなると、センサＳｅは検出信号を培養装置１に出力する。培養装置１は、センサＳｅからの検出信号が入力されると、噴霧装置１００の電源の稼働を停止させ、振動板６０の振動を停止させる。

【0065】

なお、振動板６０が振動を停止した時、振動板６０の少なくともすべての貫通孔は、過酸化水素水で浸された状態にある。

【0066】

本実施形態によれば、振動板６０には貫通孔が形成されており、振動板６０が振動することで貫通孔を通過する過酸化水素水を噴霧する。よって、噴霧装置１００は、貫通孔の径に応じた大きさの過酸化水素水の液滴を生成することができるので、貫通孔の大きさを小さくすることで、より小さい液滴を確実に生成することができる。なお、小さい液滴は、大きい液滴と比べて空気に乗ってより遠くまでたどり着きやすい。したがって、本実施形態の噴霧装置１００は、培養室Ｒの隅々にまで過酸化水素水を拡散させることができる。したがって、本実施形態の噴霧装置１００は、効果的に培養室Ｒの除染を行うことができる。

【0067】

収容空間ＳＲから振動板６０に向かう過酸化水素水が通過する供給路６２Ｒ（すなわち、内側筒状部６２２）の収容空間ＳＲ側の端部から振動板６０側の端部までの寸法は、短く形成されている。よって、振動板６０の振動によって内面側に発生する気泡は、収容空間ＳＲに移動しやすいため、該気泡が集まることで生成される空気層は大きくならず、該空気層の下端が振動板６０の貫通孔に達しない。したがって、該空気層が貫通孔の内面側に達することで過酸化水素水が噴霧されなくなることを防止でき、効果的に噴霧動作を継続することができる。なお、内側筒状部６２２の収容空間ＳＲ側の端部から振動板６０側の端部までの寸法は、短いほど望ましい。

【0068】

また、振動板６０側の端部から収容空間ＳＲ側の端部までの各位置における、内側筒状部６２２の内周面の最上端を結ぶ上端ラインＩＵＬは、収容空間ＳＲに近づくにつれて高くなる形状を有している。したがって、振動板６０が振動することで、振動板６０の内面において発生する気泡は、供給路６２Ｒの上側に溜まりにくく、収容空間ＳＲに誘導される。したがって、気泡によって形成される空気層が貫通孔の内面側に達することによって過酸化水素水が噴霧されなくなることを防止でき、効果的に噴霧動作を継続することができる。

【0069】

振動板６０からノズル６４の振動板６０側の端部までの距離は短くなるように形成されている。よって、振動板６０と外側保持部材６３の下側の内周面とにより形成される空間に流れ込んだ過酸化水素水は、ノズル６４の内周面に沿って本体部２の外部に円滑に流れる。したがって、振動板６０の外面側の過酸化水素水によって貫通孔が塞がれて過酸化水素が噴霧されなくなることを防止でき、効果的に噴霧動作を継続することができる。なお、振動板６０からノズル６４の振動板６０側の端部までの距離は、短いほど望ましい。

【0070】

また、振動板６０側の端部から、振動板６０から最も遠い側の端部までの各位置における、ノズル６４の内周面の下端を結ぶ下端ラインＯＢＬは、振動板６０から離れるにしたがって低くなる形状を有しているので、過酸化水素水がより本体部２の外部に流れやすい。したがって、振動板６０の外面側に過酸化水素水が貯留しにくくなるので、効果的に噴霧動作を継続することができる。

【0071】

本体部２における、噴霧機構６が配置される部位である窪み２１の底面２１Ｓには、止液用突出部２２ａ、２２ｂが形成されており、止液用突出部２２ａ、２２ｂは、噴霧機構６を構成する内側保持部材６２の接触部６２１にくい込んで接触している。よって、噴霧機構６と本体部２との間を面接触させる場合よりも、より確実に噴霧機構６と本体部２との間からの過酸化水素水の漏れを防止することができる。

【0072】

内側保持部材６２には、振動板６０の外周面に向けて突出する４つの位置決め突出部６２５が、中心軸ＣＬ周りに等間隔に形成されている。よって、振動板６０が延在する平面内において、振動板６０を特定の位置に保持することができる。さらに、位置決め突出部６２５は、先端が尖った形状を有しているので、振動板６０との接触面積を小さくすることができる。よって、内側保持部材６２は、必要以上の力で振動板６０を押さえつけないため、振動板６０の折れ曲がり等の損傷を防止することができる。

【0073】

振動板６０を挟持する内側支持部６２３および外側支持部６３１の振動板６０の中心軸ＣＬを含む平面による断面形状は、それぞれ丸みを帯びている。よって、振動板６０は、内側支持部６２３および外側支持部６３１によって略線接触した状態で挟持されている。したがって、電源から交流電圧を印加された被挟持部６０２の振動が、噴出部６０１に伝わりやすくなる。つまり、より効果的に噴出部６０１を振動させることができるので、効率的に過酸化水素水を噴霧することができる。

【0074】

前脚５１の鉛直方向の寸法は、後脚５２の鉛直方向の寸法よりも長いので、振動板６０がその外面が斜め上側を向くように配置することができる。したがって、振動板６０によって噴霧された過酸化水素水をより遠くまでとばすことができる。よって、過酸化水素水をより培養室Ｒに拡散させやすい。

【0075】

（変形例）
上述した実施形態では、内側保持部材６２は、以下の（ａ）および（ｂ）の両方を満たしていたが、（ａ）および（ｂ）の少なくとも一方を満たしていれば、振動板６０の内面側で発生する気泡によって形成される空気層によって過酸化水素水が噴霧されなくなることを防止でき、効果的に噴霧動作を継続することができる。（ａ）内側筒状部６２２の収容空間ＳＲ側の端部から振動板６０側の端部までの寸法が極力短い。（ｂ）内側筒状部６２２の上端ラインＩＵＬは、収容空間ＳＲに近づくにつれて高くなる形状を有する。

【0076】

外側保持部材６３の外側支持部６３１の内径は、振動板６０から離れるほど大きくなっていてもよい。その場合、外側支持部６３１の振動板６０から遠い側の端部の内径は、ノズル６４の振動板６０側の端部の内径と同じであってもよい。この場合、振動板６０の外面側の過酸化水素水は、より本体部２の外部に流れやすくなる。

【0077】

止液用突出部が、内側保持部材６２の接触部６２１に形成されていてもよい。この場合、止液用突出部は、本体部２の底面２１Ｓに向けて突出しており、底面２１Ｓに接する。なお、止液用突出部が内側保持部材６２の接触部６２１に形成されている場合に、噴霧機構６が窪み２１に配置されると、止液用突出部は接触部６２１と底面２１Ｓとの間で弾性変形して潰れた状態になる。

【0078】

位置決め突出部６２５は、３つ以上であればいくつ形成されていてもよい。

【0079】

また、位置決め突出部６２５は、振動板６０に接していなくてもよい。この場合、振動板６０が振動することにより、振動板６０が延在する平面内において振動板６０の位置ずれが発生したとしても、位置ずれした振動板６０は位置決め突出部６２５に接触するので、振動板６０の位置ずれを一定の範囲内に抑えることができる。また、振動板６０は、常時すべての位置決め突出部６２５に接していないので、振動板６０をその外周側から押さえつけることなく、振動板６０を保持することができる。したがって、より振動板６０にかかる負荷を低減させることができる。

【0080】

また、内側保持部材６２は、包囲部６２４を有していなくてもよく、替わりに、外側保持部材６３が包囲部６２４に相当する部位を有していてもよい。その場合、該部位に、位置決め突出部が形成される。

【0081】

２０１９年１０月３０日出願の特願２０１９－１９７４８７の日本出願に含まれる明細書、特許請求の範囲、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

【産業上の利用可能性】

【0082】

本開示に係る噴霧装置は、培養装置の除染動作に適用することができる。よって、その産業上の利用可能性は多大である。

【符号の説明】

【0083】

１ 培養装置
Ｒ 培養室
１００ 噴霧装置
２ 本体部
２１ 窪み
２１Ｓ 底面
２２ａ，２２ｂ 止液用突出部
ＯＨ 出口
３ 蓋
４ 支持部材
５ 脚
５１ 前脚
５２ 後脚
６ 噴霧機構
６０ 振動板
Ｅ 電極
ＥＷ 配線
６０１ 噴出部
６０２ 被挟持部
６１ 保持部材
６２ 内側保持部材
６２１ 接触部
６２２ 内側筒状部
６２３ 内側支持部
６２４ 包囲部
６２５ 位置決め突出部
６２Ｒ 供給路
ＩＵＬ 上端ライン
ＧＷ 配線溝
６３ 外側保持部材
６３１ 外側支持部
６３Ｒ 噴出路
６４ ノズル
６４Ｈ 噴出孔
ＯＢＬ 下端ライン
ＣＬ 中心軸
ＳＲ 収容空間
７ 液面検出装置
７Ｒ 液貯留部
７１Ｒ 液供給用貯留部
ＬＳ 液面
７２Ｒ 検出用貯留部
ＳＳ 液面
７２１ 上側筒状部
７２１Ａ 上部分
７２１Ｂ 下部分
７２１Ｃ 接続部分
７２１Ｆ 上側突出片
７２２ 下側筒状部
７２２Ｆ 下側突出片
７２３ テーパ状筒状部
ＣＴ 接続管
ＴＣＬ 中心軸
ＳＳＬ センサ検出ライン
Ｆ フロート
Ｓｅ センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】