特許 7471714 噴霧装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-12

(45)【発行日】2024-04-22

(54)【発明の名称】噴霧装置

(51)【国際特許分類】

   B05B 17/06 20060101AFI20240415BHJP

【ＦＩ】

B05B17/06

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023215188

(22)【出願日】2023-12-20

【審査請求日】2023-12-20

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】520088498

【氏名又は名称】プルガティオ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100209129

【弁理士】

【氏名又は名称】山城 正機

(72)【発明者】

【氏名】森久 康彦

【審査官】清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２３－０５７８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－００４３５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－００４３４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ １７／０６

Ｆ２４Ｆ ６／１２

Ａ６１Ｍ １１／００

Ａ６１Ｌ ２／０２５

９／１４

Ｂ０５Ｄ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を貯留可能で、複数の部材を組み合わせることによって構成され、天面、前壁面、後壁面、側壁面及び底面を画定する霧化タンク（１１０）と、
前記霧化タンク（１１０）の底部において液体を霧化して微粒子を生成する超音波振動子（１２０）と、
所定の回転数を保持可能な送風部材を備え、前記液体の微粒子を搬送するための搬送エアを前記霧化タンク（１１０）内に吐出する送風機（１３０）と、
前記霧化タンク（１１０）に設けられ、前記微粒子を前記搬送エアとともに送出する送出口（１１１ｆ）と、
前記超音波振動子（１２０）の上方に配設され、前記霧化タンク（１１０）の前記側壁面に向けて下方に傾斜する傾斜面部（１１４ａ、１１５ａ）を有するセパレータ（１４０）とを備え、
前記セパレータ（１４０）は、幅方向に向けて下方に傾斜する上方セパレータ部材（１１２ｄ、１１２ｅ）と、前記上方セパレータ部材（１１２ｄ、１１２ｅ）の下縁と隙間が形成されないよう配設され水平面に対する傾斜面を成す下方セパレータ部材（１１４、１１５）とからなり、前記上方セパレータ部材（１１２ｄ、１１２ｅ）と前記下方セパレータ部材（１１４、１１５）とが協働することで、それぞれの下面が前記傾斜面部（１１４ａ、１１５ａ）として機能するよう構成され、
前記霧化タンク（１１０）は、前記霧化タンク（１１０）の幅方向端部側における前記天面（１１０ａ）を画定するとともに前記下方セパレータ部材（１１４、１１５）を備える第一霧化タンク部材（１１１）と、
前記霧化タンク（１１０）の幅方向中心側における前記天面を画定するとともに前記上方セパレータ部材（１１２ｄ、１１２ｅ）を備える第二霧化タンク部材（１１２）とを備え、
前記第一霧化タンク部材（１１１）の天面には前記第二霧化タンク部材（１１２）が着脱可能に嵌合される取付孔（１１１ｄ）が設けられる、
ことを特徴とする噴霧装置（１）。

【請求項2】

前記霧化タンク（１１０）の前記底面を含む下部を形成する土台となる第三霧化タンク部材（１１３）をさらに備え、
前記第三霧化タンク部材（１１３）は前記第一霧化タンク部材（１１１）と締結手段を用いて接続される、
請求項１に記載の噴霧装置（１）。

【請求項3】

前記第一霧化タンク部材（１１１）は、前記霧化タンク（１１０）の前記前壁面上部、前記側壁面上部及び前記後壁面上部を構成する上部突出壁（１１１ｂ）を備え、
前記第三霧化タンク部材（１１３）は、前記霧化タンク（１１０）の前記前壁面下部、前記側壁面下部及び前記後壁面下部を構成する下部突出壁（１１３ｂ）を備え、
前記上部突出壁（１１１ｂ）の下縁が前記下部突出壁（１１３ｂ）の上縁と嵌合する、
請求項２に記載の噴霧装置（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、超音波振動子を用いて液体を霧化して空間に噴霧する噴霧装置において、超音波振動により微細化される粒子の分離機能を強化するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

水や所定の効果を奏する水溶液を超音波振動子を用いて霧化して、送風機によって作り出される搬送エアに乗せて空間に噴霧する種々の噴霧装置が開発されている。

【0003】

このような噴霧装置において、微粒子を均等に空間内に広範囲に拡散するためには、所望の粒径、特に、微粒子が空気中でブラウン運動を起こすことができる程度に小さな粒径を有する微粒子を安定して生成することが要求される。

【0004】

このような噴霧装置の一例として、例えば、特許文献１に示すように、超音波振動子を用いて発生させた液滴をセパレータで分離してブラウン運動を起こすことができる程度に小さな微粒子のみを取り出して空気とともに噴霧するものが知られている（特許文献１）。特許文献１に開示された技術によると、高齢者施設のホールや、牛舎、豚舎、鶏舎等の畜産ハウスなどの広いスペースであっても、ブラウン運動を起こすことができる程度の小さな粒径を有する微粒子を大量に発生させることができ、床面や地面に落下することなく、除菌作用を有する液体を隅々まで行き渡らせることができる。

【0005】

ところで、特許文献１に示すように、液体を貯留可能な霧化タンク内において超音波振動子を用いて液滴を発生させ、超音波振動子の上方に設けたセパレータで液滴を分離して微粒子のみを取り出す形式の噴霧装置においては、液体及び粒子の漏洩防止の観点から、空気の入口と出口以外は霧化タンクは密閉された構造である必要がある。そのため、霧化タンクの構造として、壁面を構成する部材と天面を構成する部材を接続し、ねじなどの所定の締結手段によって締結することによって形成されたものが採用される。一方、霧化タンク内には常時液体が貯留されるため、あるいは、壁面やセパレータには常時液滴が付着するため、霧化タンク内が常に高い湿度に維持される。霧化タンク内に残留する液体については、水抜き弁などを用いてある程度は排出することができるが、セパレータに付着した液滴については除去する手段がない。このような場合、カビや雑菌が繁殖しやすく、霧化タンク内で発生したカビや雑菌が微粒子とともに噴霧されると、いわゆる加湿器肺炎の原因となり好ましくない。そのため、霧化タンク内におけるカビや雑菌の繁殖を抑制するために、定期的に霧化タンク内を清掃する必要があるが、上記のような構造の霧化タンクの内部を清掃するにあたっては、清掃のたびに締結手段を解放して霧化タンクを分解する必要があり、清掃するのに手間がかかる。また、分解した部品や締結具を紛失する恐れもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第６７４２０４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、手間をかけることなく容易に霧化タンク内におけるセパレータ周りの日常的な清掃が可能となる噴霧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】

【0008】

本発明では、以下のような解決手段を提供する。

【0009】

第１の特徴に係る発明は、液体を貯留可能で周囲を壁面で覆われた霧化タンクと、霧化タンクの底部において液体を霧化して微粒子を生成する超音波振動子と、所定の回転数を保持可能な送風部材を備え液体の微粒子を搬送するための搬送エアを霧化タンク内に吐出する送風機と、霧化タンクに設けられ、微粒子を搬送エアとともに送出する送出口と、霧化タンクの側面に向けて下方に傾斜する傾斜面部を有するセパレータとを備える噴霧装置である。そして霧化タンクは、霧化タンクの天面の一部を画定するとともにセパレータの下部部材となる下方セパレータ部材を備える第一霧化タンク部材と、霧化タンクの天面の他部を画定するとともに下方セパレータ部材と協働してセパレータを形成する上方セパレータ部材を備える第二霧化タンクとを備え、第一霧化タンク部材の天面には第二霧化タンク部材が嵌合される取付孔が設けられる。

【0010】

第１の特徴に係る発明によれば、霧化タンクの底部において液体を霧化して微粒子を生成する超音波振動子と、所定の回転数を保持可能な送風部材を備え、液体の微粒子を搬送するための搬送エアを、霧化タンクに設けられた送風口から霧化タンク内に吐出する送風機と、霧化タンクに設けられ、微粒子を搬送エアとともに送出する送出口と、霧化タンクの側面に向けて下方に傾斜する傾斜面部を有するセパレータを備えるため、ブラウン運動を起こすことができる程度の微細な粒径を有する微粒子を生成することができる。

【0011】

そして、第一霧化タンク部材の天面には第二霧化タンク部材が嵌合される取付孔が設けられるため、第一霧化タンク部材から第二霧化タンク部材を容易に着脱することができる。このとき、霧化タンクは、霧化タンクの天面の一部を画定するとともにセパレータの下部部材となる下方セパレータ部材を備える第一霧化タンク部材と、霧化タンクの天面の他部を画定するとともに下方セパレータ部材と協働してセパレータを形成する上方セパレータ部材を備える第二霧化タンクとを備えるため、第二霧化タンク部材を第一霧化タンク部材から取り外すことにより、霧化タンクの一部が開放され、開放された下方セパレータ部材回りを容易に清掃することができる。また、第二霧化タンク部材は取り外すことができるため、第二霧化タンク部材に形成された上方セパレータ部材も容易に清掃することができる。

【0012】

第２の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、霧化タンクの底面を含む下部を形成する土台となる第三霧化タンク部材をさらに備え、第三霧化タンク部材は第一霧化タンク部材と締結手段を用いて接続される。

【0013】

第２の特徴に係る発明によれば、霧化タンクの底面を含む土台となる第三霧化タンク部材が第一霧化タンク部材と締結手段を用いて接続されるため、霧化タンクの下部においては気密は保持しつつ、天面においては第二霧化タンク部材を第一霧化タンク部材から容易に着脱することができ、気密性と清掃の容易性を両立させることができる。

【0014】

第３の特徴に係る発明は、第２の特徴に係る発明であって、第一霧化タンク部材は、霧化タンクの前壁上部、側壁上部及び後壁上部を構成する上部突出壁を備え、第三霧化タンクは、霧化タンクの前壁下部、側壁下部及び後壁下部を構成する下部突出壁を備え、上部突出壁の下縁が下部突出壁の上縁と嵌合する。

【0015】

第３の特徴に係る発明によれば、第一霧化タンク部材の上部突出壁下縁と第三霧化タンク部材の下部突出壁上縁を嵌合させたうえで締結手段によって接続するため、霧化タンクの壁面の気密を保持することができる。

【0016】

本発明によれば、手間をかけることなく容易に霧化タンク内におけるセパレータ周りの日常的な清掃が可能となる噴霧装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本実施形態に係る噴霧装置１の斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る噴霧装置１の正面断面図である。

【図3】図３は、本実施形態に係る噴霧装置１の側断面図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る噴霧装置１の内部構造を分解して示す模式図である。

【図5】図５は、本実施形態に係る霧化タンク１１０の分解状態を示す模式図である。

【図6】図６は、本実施形態に係る霧化タンク１１０の分解状態を示す正面断面図である。

【図7】図７は、本実施形態に係る霧化タンク１１０の分解状態を示す側面断面図である。

【図8】図８は、本実施形態に係る第一霧化タンク部材１１１の詳細について示す模式図である。（ａ）は上方から見た斜視図であり、（ｂ）は下方から見た斜視図であり、（ｃ）は平面図であり、（ｄ）は底面図であり、（ｅ）は側面断面図であり、（ｆ）は正面断面図である。

【図9】図９は、本実施形態に係る第二霧化タンク部材１１２の詳細について示す模式図である。（ａ）は上方から見た斜視図であり、（ｂ）は下方から見た斜視図であり、（ｃ）は立面図であり、（ｄ）は平面図である。

【図10】図１０は、本実施形態に係る第三霧化タンク部材１１３の詳細について示す模式図である。（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面断面図であり、（ｃ）は正面断面図である。

【図11】図１１は、本実施形態に係るセパレータ１４０の全体構成について示す模式図である。（ａ）は霧化タンク１１０内部を底面側から見た模式図であり、（ｂ）はセパレータ１４０の正面断面図である。

【図12】図１２は、本実施形態に係る第一下方セパレータ部材１１４の詳細について示す模式図である。（ａ）は上方から見た斜視図であり、（ｂ）は下方から見た斜視図であり、（ｃ）は底面図である。

【図13】図１３は、本実施形態に係る第二下方セパレータ部材１１５の詳細について示す模式図である。（ａ）は上方から見た斜視図であり、（ｂ）は下方から見た斜視図であり、（ｃ）は底面図である。

【図14】図１４は、本実施形態に係るタンクユニット２００の詳細について示す模式図である。（ａ）はタンク本体２１０の側面図であり、（ｂ）はタンク本体２１０を下方から見た斜視図であり、（ｃ）はキャップ部材２２０を分解状態を示す斜視図であり、（ｄ）はキャップ本体２２１の正面断面図であり、（ｅ）は軸部材２２２の斜視図であり、（ｆ）は弁部材２２３の正面図であり、（ｇ）は弁部材２２３の斜視図であり、（ｈ）はタンク本体２１０の開口部２１３とキャップ部材２２０の内部機構を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を実施するための形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。

【0019】

［噴霧装置１の全体構成］
図１～４を用いて、本実施形態に係る噴霧装置１の全体構成を説明する。図１は本実施形態に係る噴霧装置１の全体構成を示す斜視図であり、図２は噴霧装置１の正面断面図であり、図３は噴霧装置１の側断面図であり、図４は噴霧装置１の内部構造を分解して示す模式図である。

【0020】

図１～４に示すように、本実施形態の噴霧装置１は、液体を霧化して微粒子を生成し搬送する霧化ユニット１００と、霧化ユニット１００に供給するための液体を貯留するタンクユニット２００と、霧化ユニット１００で生成された微粒子を吹き出す吹き出しユニット３００と、各機器の制御を行う図示しない制御ユニットと、それぞれのユニットを覆うカバー部材４００によって構成される。

【0021】

また、本実施形態においては、液体として水、又は、除菌効果のある亜塩素酸水溶液を使用することを想定し、噴霧装置１は加湿器として、又は、空気中に浮遊するウィルスや細菌を減少させる除菌装置として使用される。

【0022】

このように構成された噴霧装置１においては、タンクユニット２００から供給された液体が霧化ユニット１００において霧化され、吹き出しユニット３００から噴霧される。

【0023】

［霧化ユニット１００の構成］
図２～図１０を使用して、本実施形態に係る霧化ユニット１００について説明する。図５は霧化タンク１１０の分解状態を示す模式図であり、図６は霧化タンク１１０の分解状態を示す正面断面図であり、図７は霧化タンク１１０の分解状態を示す側面縦断面図である。図８は第一霧化タンク部材１１１の詳細について示す模式図であり、図８（ａ）は上方から見た斜視図であり、図８（ｂ）は下方から見た斜視図であり、図８（ｃ）は平面図であり、図８（ｄ）は底面図であり、図８（ｅ）は側面断面図であり、図８（ｆ）は正面断面図である。図９は第二霧化タンク部材１１２の詳細について示す模式図であり、図９（ａ）は上方から見た斜視図であり、図９（ｂ）は下方から見た斜視図であり、図９（ｃ）は立面図であり、図９（ｄ）は平面図である。図１０は第三霧化タンク部材１１３の詳細について示す模式図であり、図１０（ａ）は平面図であり、図１０（ｂ）は側面断面図であり、図１０（ｃ）は正面断面図である。

【0024】

図２に示すように、霧化ユニット１００は、液体を貯留可能で周囲を壁面で覆われた平面視略矩形状の霧化タンク１１０と、霧化タンク１１０の底部に配設され液体を霧化して微粒子を生成する超音波振動子１２０と、所定の回転数を保持可能な図示しない送風部材を備え、液体の微粒子を搬送するための搬送エアを霧化タンク１１０内に吐出する送風機１３０と、霧化タンク１１０内における霧化デバイス１２０の上方において、壁面のうち少なくとも一の壁面に向かって傾斜する傾斜面を備えるセパレータ１４０（第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２）と、庇部材１５０とを備える。なお、本発明においては、図２における左右方向を霧化タンク１１０の幅方向と称し、左方を幅方向一端側、右方を幅方向他端側と呼ぶ。

【0025】

霧化タンク１１０は、タンクユニット２００から供給される液体を貯留して霧化するためのものであり、平面視略矩形状で略直方体の形状を呈する。

【0026】

図４～図７に示すように、本実施形態に係る噴霧装置の霧化タンク１１０は、三つの部材を組み合わせることによって構成される。霧化タンク１１０を構成する部材のうち、霧化タンク１１０の幅方向端部側における天面、前面の上部及び側壁面の上部を形成する中間部材となるのが第一霧化タンク部材１１１であり、幅方向中心側における天面及び後壁面の上部を形成する蓋部材となるのが第二タンク部材１１２であり、霧化タンク１１０の底面、前面の下部、側壁面の下部及び後壁面の下部を形成する土台となるのが第三霧化タンク部材１１３である。また、霧化タンク１１０の内部において、第一霧化タンク部材１１１は、本発明におけるセパレータ１４０として機能する第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５が取り付けられる。

【0027】

後述するように、中間部材となる第一霧化タンク部材１１１は、土台となる第三霧化タンク部材１１３の上方から、霧化タンク１１０の壁部を形成する下部突出壁部１１３ｂと上部突出壁部１１１ｂが合わさるよう、第三霧化タンク部材１１３に嵌め込まれ、図示しない締結部材によって接続される。

【0028】

蓋部材となる第二霧化タンク部材１１２は、第一霧化タンク部材１１１の上方から第一霧化タンク部材１１１に嵌め込まれることで接続されるよう構成されており、第一霧化タンク部材１１１に対して着脱自在となる。つまり、図８に示すように、第一霧化タンク部材１１１は幅方向端部側の天面を画定する平面視略円形状のフランジ部１１１ａを有しており、フランジ部１１１ａの略中央には第二霧化タンク部材１１２が上方から挿入される取付孔１１１ｄが形成される。

【0029】

図８に示すように、第一霧化タンク部材１１１は、霧化タンク１１０の幅方向端部側における天面、前壁面の上部及び側壁面の上部を形成する中間部材となる部材であり、平面視略円形状のフランジ部１１１ａと、フランジ部１１１ａから略鉛直下方に突設され、霧化タンク１１０の前壁上部、側壁上部及び後壁上部を構成する上部突出壁１１１ｂとを備える。上部突出壁１１１ｂは、後壁上部の一部が後方に膨出する上部膨出壁部１１１ｃを備える。また、フランジ部１１１ａの略中央には第二霧化タンク部材１１２が上方から挿入される取付孔１１１ｄが形成される。また、フランジ部１１１ａの幅方向一端側には、送風口１１１ｅが形成されており、送風口１１１ｅの上方に配設される送風機１３０から吐出された搬送エアが送風口１１１ｅを通じて霧化タンク１１０内に流入する。また、フランジ部１１１ａの幅方向他端側には送出口１１１ｆが形成されており、霧化タンク１１０内で霧化された微粒子が搬送エアとともに送出口１１１ｆから送出される。

【0030】

上部膨出壁部１１１ｃ及び上部突出壁１１１ｂの下縁は、後述する第三霧化タンク部材１１３の下部膨出壁部１１２ｃ及び下部突出壁１１２ｂの上縁に嵌合するよう形成されており、第一霧化タンク部材１１１と第三霧化タンク部材１１３を組み合わせることで、後壁の一部を除いた霧化タンク１１０が形成されるようになっている。なお、第一霧化タンク部材１１１と第三霧化タンク部材１１３は、上部突出壁１１１ｂ及び上部膨出壁部１１１ｃと下部突出壁１１３ｂ及び下部膨出壁部１１３ｃとを嵌合させたのち、図示しない締結具によって締結することで接続される。

【0031】

なお、図８（ｂ）及び図８（ｆ）に示すように、フランジ部１１１ａの下面であって、送風口１１１ｅ及び送出口１１１ｆの下方に対応する位置、すなわち、霧化タンク１１０の幅方向両端部には、後述する第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５を設置可能なセパレータ設置部１１１ｇが形成されている。セパレータ設置部１１１ｇは下端部に雄ネジが形成された複数の棒状部材からなり、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５に形成された設置孔１１４ｇ、１１５ｇを棒状部材に貫通させた状態でネジ止めすることで、第一霧化タンク部材１１１に下方から第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５を設置することができる。

【0032】

図９に示すように、第二霧化タンク部材１１２は、幅方向中心側における天面及び後壁面の上部を形成する蓋部材となる部材であり、第一霧化タンク部材１１１の取付孔１１１ｄを覆う平面視略矩形状に形成された上方蓋部１１２ａと、上方蓋部１１２ａに隣接する後方下部において膨出壁部１１１ｃによって形成される膨出部と略同一の平面形状に形成された平板状の下方蓋部１１２ｂと、上方蓋部１１２ａと下方蓋部１１２ｂを接続する鉛直壁１１２ｃとを備える。鉛直壁１１２ｃは、霧化タンク１１０における後壁面の上部を構成する。上方蓋部１１２ａの下面には、それぞれ第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２の一部となる第一上方セパレータ部材１１２ｄ及び第二上方セパレータ部材１１２ｅを備える。第一上方セパレータ部材１１２ｄ及び第二上方セパレータ部材１１２ｅは、幅方向の略中央部を起点として、幅方向に向けて下方に傾斜する。第一上方セパレータ部材１１２ｄ及び第二上方セパレータ部材１１２ｅの下面がそれぞれ、本発明における第一傾斜面部及び第二傾斜面部として機能する。上方蓋部１１２ａの上面における幅方向略中央部には、上方に突出する突状部１１２ｆを備える。また、下方蓋部１１２ｂの幅方向略中央部には、タンクユニット２００のキャップ部材２２０が挿通する挿通孔１１２ｇが設けられる。第二霧化タンク部材１１２は第一霧化タンク部材１１１に対して、ねじなどの締結具を用いず上方からの取付孔１１１ｄへの嵌合のみによって、第一霧化タンク部材１１１に着脱可能に接続される。

【0033】

図１０に示すように、第三霧化タンク部材１１３は、霧化タンク１１０の底面、前壁面の下部、側壁面の下部及び後壁面の下部を形成する土台となる部材であり、平面視略円形状のベース部１１３ａと、ベース部から略鉛直上方に突設され、霧化タンク１１０の前壁下部、側壁下部及び後壁下部を構成する下部突出壁１１３ｂとを備える。図１０（ａ）に示すように、下部突出壁１１３ｂは、後壁下部の一部が膨出する下部膨出壁部１１３ｃを備える。下部膨出壁部１１３ｃによって形成される領域には、後述するタンクユニット２００の突出部２１２が挿入される。また、下部膨出壁部１１３ｃによって形成される領域には、タンクユニット２００の下端に位置するキャップ部材２２０が備える弁体２２１に対して下方から当接されることでタンクユニット２００から液体を霧化タンク１１０内に供給せしめる略棒状の押圧部１１３ｄが鉛直上方に突設される。また、下部突出壁１１３ｂの下部には、霧化タンク１１０内と連通して霧化タンク１１０内の液体を排出せしめるドレン配管１１３ｅが儲けられる。さらに、第三霧化タンク部材１１３の底部には超音波振動子１２０を配設するためのスペースが設けられる。

【0034】

超音波振動子１２０は霧化タンク１１０の底部、具体的には第三霧化タンク部材１１３の底部に複数配設され、図示しない電源ユニットから供給される電力によって作動して超音波を発する。本実施形態に係る超音波振動子１２０は、霧化タンク１１０の幅方向に２個の超音波振動子１２０が並設されており、霧化タンク１１０内の広範囲にわたって液体を霧化して微粒子を発生させる。超音波振動子１２０を作動させると、それぞれの超音波振動子１２０の上方に向けて液柱が発生する。

【0035】

送風機１３０は、図示しない制御ユニットからの信号に応じて回転数を制御可能な図示しない送風部材を備えており、霧化された液体を搬送するための搬送エアを送風口１１１ｅを通じて霧化タンク１１０内に供給するものであり、搬送エアを吐出する図示しない吐出口が霧化タンク１１０の送風口１１１ｅに接続され、下方に向けて送風可能に配設される。本実施形態において、送風機１３０は図示しない電源ユニットから供給される電力によって駆動され、図示しない制御ユニットからの信号に応じて印加電圧を変化させることで回転数を制御する。

【0036】

次に、図１１～図１３を用いて、本発明におけるセパレータ１４０として機能する二枚の第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５について説明する。図１１はセパレータ１４０の全体構成について示す模式図であり、図１１（ａ）は霧化タンク１１０内部を底面側から見た模式図であり、図１１（ｂ）はセパレータ１４０の正面断面図である。図１２は第一下方セパレータ部材１１４の詳細について示す模式図であり、図１２（ａ）は上方から見た斜視図であり、図１２（ｂ）は下方から見た斜視図であり、図１２（ｃ）は底面図である。図１３は第二下方セパレータ部材１１５の詳細について示す模式図であり、図１３（ａ）は上方から見た斜視図であり、図１３（ｂ）は下方から見た斜視図であり、図１３（ｃ）は底面図である。

【0037】

セパレータ１４０は、霧化タンク１１０の幅方向に互いに逆方向に傾斜する第一セパレータ１４１と第二セパレータ１４２とを含み、第一セパレータ１４１は上部部材となる第一上方セパレータ部材１１３ｄと下部部材となる第一下方セパレータ部材１１４によって構成され、第二セパレータ１４２は上部部材となる第二上方セパレータ部材１１３ｅと下部部材となる第二下方セパレータ部材１１５によって構成される。

【0038】

第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂によって形成された平面視略矩形状に形成された平板状の部材であり、その基本的機能は、第二霧化タンク部材１１２における第一上方セパレータ部材１１２ｄ及び第二上方セパレータ部材１１２ｅと協働してセパレータ１４０として機能することで、超音波振動子１２０によって発生した液滴を大きな液滴と小さな微粒子とに分けることである。つまり、それぞれの超音波振動子１２０の上方に液柱が発生すると、液柱に含まれる粒径の大きな液滴はセパレータ１４０に衝突して下方に流れ霧化タンク１１０に貯留される液層に還流する。一方、液柱に含まれる粒径の小さな霧滴は、セパレータ１４０近傍に浮遊した状態となり、送風機１３０によって供給される搬送エアに伴い送出口１１２ｆへ搬送される。このように、セパレータ１４０の働きによって、超音波振動によって発生した粒径の大きな液滴と粒径の小さな霧滴とを分離することができる。

【0039】

そして、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５は、第一上方セパレータ部材１１２ｄ及び第二上方セパレータ部材１１２ｅと協働してセパレータ１４０として機能するべく、それぞれ、第一上方セパレータ部材１１２ｄ及び第二上方セパレータ部材１１２ｅの下縁と隙間が形成されないよう、第一霧化タンク部材１１１のセパレータ設置部１１１ｇに配設される。

【0040】

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５の下面には、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５がセパレータ設置部１１２ｇに設置された際に水平方向に対する傾斜面を成す第一下方傾斜面部１１４ａ及び第二下方傾斜面部１１５ａが形成される。第一下方傾斜面部１１４ａ及び第二下方傾斜面部１１５ａはそれぞれ、本発明における第一傾斜面部及び第二傾斜面部として機能する。

【0041】

本実施形態において、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５は、傾斜面部１１４ａ、１１５ａの下縁部の一部が霧化タンク１１０の側壁に当接する当接部１１４ｂ、１１５ｂを備える。図１１（ａ）に示すように、当接部１１４ｂ、１１５ｂは傾斜面部１１４ａ、１１５ａの下縁部の両端部に形成される。両端部に設けられる当接部１１４ｂ、１１５ｂの間には、傾斜面部１１４ａ、１１５ａの一部を切り欠いた切り欠き部１１４ｃ、１１５ｃが設けられており、切り欠き部１１４ｃ、１１５ｃは、それぞれ、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５がセパレータ設置部１１１ｇに設置された際に壁面と傾斜面部１１４ａ、１１５ａ端部との間に形成される第一間隙部及び第二間隙部となる。このように、切り欠き部１１４ｃ、１１５ｃを形成したことにより、傾斜面部１１４ａ、１１５ａの下縁部であって、一対の当接部１１４ｂ、１１５ｂの間の部位は、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５を第一霧化タンク部材１１１に設置した際に霧化タンク１１０の側壁と所定間隔を隔てるエッジ部１１４ｅ、１１５ｅとなる。

【0042】

特に、霧化タンク１１０の幅方向一端側に設置される第一下方セパレータ部材１１４は送風機１３０の下方に位置するよう配設されており、第一下方セパレータ部材１１４における切り欠き部１１４ｃ（本発明における第一間隙部）は、第下方一セパレータ部材１１４がセパレータ設置部１１１ｇに設置された際には、霧化タンク１１０の送風口１１１ｅの直下に位置し、搬送エアが流入する際の入口となる。

【0043】

また、霧化タンク１１０の幅方向他端側に設置される第二下方セパレータ部材１１５は送出口１１１ｆの下方に位置するよう配設されており、第二下方セパレータ部材１１５における切り欠き１１５ｃ（本発明における第二間隙部）は、第二下方セパレータ部材１１５がセパレータ設置部１１１ｇに設置された際には、霧化タンク１１０の送出口１１１ｆの直下に位置し、搬送エア及び霧化された微粒子が流出する際の出口となる。

【0044】

また、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５には、それぞれの傾斜面部１１４ａ、１１５ａから下方に向けて所定の高さだけ突出するとともに、当接部１１４ｂ、１１５ｂよりも上部側から当接部１１４ｂ、１１５ｂに向けて延設される案内部１１４ｄ、１１５ｄが設けられている。

【0045】

本実施形態においては、図１２（ｃ）及び図１３（ｃ）に示すように、案内部１１４ｄ、１１５ｄが傾斜面部１１４ａ、１１５ａのそれぞれの中心線に平行な軸線１１４ｐ、１１５ｐに対して傾斜面部１１４ａ、１１５ａ上において所定角度θａ、θｂ傾斜した向きに配設されている。

【0046】

また、案内部１１４ｄ、１１５ｄの端部は、それぞれの当接部１１４ｂ、１１５ｂにまで到達している。

【0047】

特に、本実施形態における案内部１１４ｄ、１１５ｄは、図１１（ｃ）及び図１２（ｃ）に示すように、傾斜面部１１４ａ、１１５ａの法線方向から見て略Ｖ字状の形状を呈するよう形成され、案内部１１４ｄ、１１５ｄにおける下部側の端部が二か所の当接部１１４ｂ、１１５ｂの両方に当接する。

【0048】

なお、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５には、第一霧化タンク部材１１１のセパレータ設置部１１１ｇと係合する設置孔１１４ｇ、１１５ｇが形成される。設置孔１１４ｇ、１１５ｇにセパレータ設置部１１１ｇを係合させ図示しない締結具で締結するにより、第一下方セパレータ部材１１４及び第二下方セパレータ部材１１５を第一霧化タンク部材１１１に設置することができる。

【0049】

このように形成された第一下方セパレータ部材１１４が、第二霧化タンク部材１１２の第一上方セパレータ部材１１２ｄと協働することで、本発明におけるセパレータ１４０を構成する第一セパレータ１４１となる。

【0050】

同様に、第二下方セパレータ部材１１５が、第二霧化タンク部材１１２の第二傾斜上方セパレータ部材１１２ｅと協働することで、本発明におけるセパレータ１４０を構成する第二セパレータ１４２となる。

【0051】

本実施形態に係る第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２は、さらに、後述する機能を発揮できるよう、下記のように配設される。

【0052】

本実施形態に係る第一セパレータ１４１は、送風口１１１ｅの下方であって、超音波振動子１２０のうち霧化タンク１１０の幅方向一端側に配設された超音波振動子１２０の上方に配設される。

【0053】

また、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、第一セパレータ１４１は、一端が霧化タンク１１０の天面に接続される基端部１４１ａ（本発明における第一接続部）を有するとともに、他端が霧化タンク１１０における幅方向一端側の側面との間に第一間隙部を形成するよう所定の間隔を隔てて配置されるエッジ部１１４ｅ（本発明における第一エッジ部）を有するよう、霧化タンク１１０の幅方向一端側に向けて斜め下方に傾斜して配設される。

【0054】

第二セパレータ１４２は、送出口１１１ｆの下方であって、超音波振動子１２０のうち霧化タンク１１０の幅方向他端側に配設された超音波振動子１２０の上方に配設される。

【0055】

また、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、第二セパレータ１４２は、一端が霧化タンク１１０の天面に接続される基端部１４２ａ（本発明における第二接続部）を有するとともに、他端が霧化タンクにおける幅方向他端側の側面との間に第二間隙部を形成するよう所定の間隔を隔てて配置されるエッジ部１１５ｅ（本発明における第二エッジ部）を有するよう、第一セパレータ１４１とは逆方向、つまり、霧化タンク１１０の幅方向他端側に向けて斜め下方に傾斜して配設される。

【0056】

つまり、第一セパレータ１４１の端部の一部（第一エッジ部）が霧化タンク１１０の幅方向一端側の側面との間に第一間隙部を形成するよう一端側の側面から所定の間隔を隔てて配設され、第二セパレータ１４２の端部の一部（第二エッジ部）が霧化タンク１１０の幅方向他端側の側面との間に第二間隙部を形成するよう他端側の側面から所定の間隔を隔てて配設される。

【0057】

そして、送風口１１１ｅは第一セパレータ１４１の基端部１４１ａ（本発明における第一接続部）よりも幅方向一端側に設けられるとともに、送出口１１１ｆは第二セパレータ１４２の基端部１４２ａ（本発明における第一接続部）よりも幅方向他端側に設けられる。

【0058】

また、図２に示すように、本実施形態において、第二セパレータ１４２の端部と霧化タンク１１０の幅方向他端側の側面との間に形成される第二間隙部と送出口１１１ｆの間には蛇行経路ＭＰが形成される。蛇行経路ＭＰは、第二間隙部の上方かつ送出口１１１ｆの下方において、霧化タンクの幅方向他端部から幅方向一端側に向けて略水平に配設される庇部材１５０によって形成される。さらに、庇部材１５０の端部が第二セパレータ１４２のエッジ部１１５ｅ（第二エッジ部）よりも霧化タンク１１０の幅方向一端側に位置するとともに、送出口１１１ｆは、庇部材１５０の端部よりも霧化タンク１１０の幅方向他端側に位置する。このようにして、第二間隙部と送出口１１１ｆの間に蛇行経路が形成される。

【0059】

また、本実施形態においては、図１１（ａ）に示すように、霧化タンク１１０が平面視略矩形状の形状を呈し、第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２が、ともに、平面視略矩形状に形成され、霧化タンク１１０は第一間隙及び第二間隙を除いて上方から前記第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２に覆われる。

【0060】

［タンクユニット２００の構成］
図１４を用いて、タンクユニット２００について説明する。図１４はタンクユニット２００の詳細について示す模式図であり、図１４（ａ）はタンク本体２１０の側面図であり、図１４（ｂ）はタンク本体２１０を下方から見た斜視図であり、図１４（ｃ）はキャップ部材２２０を分解状態を示す斜視図であり、図１４（ｄ）はキャップ本体２２１の正面断面図であり、図１４（ｅ）は軸部材２２２の斜視図であり、図１４（ｆ）は弁部材２２３の正面図であり、図１４（ｇ）は弁部材２２３の斜視図であり、図１４（ｈ）はタンク本体２１０の開口部２１３とキャップ部材２２０の内部機構を示す断面図である。

【0061】

タンクユニット２００は、霧化タンク１１０に供給する液体を一時的に貯留するとともに、霧化ユニット１１０に液体を供給するためのものであり、霧化ユニット１００の上方に配置される。本実施形態において、タンクユニット２００はタンク本体２１０とキャップ部材２２０を備える。

【0062】

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、タンク本体２１０は、下方に縮径する筒状の形状を呈し液体を貯留させる貯留部２１１と、貯留部２１１の下端の一部から下方に向けて所定の長さだけ突出する突出部２１２と、突出部２１２の下端に形成され液体の出入り口となる略円筒形状の開口部２１３を有する。開口部２１３には外周に雄ネジ２１３ａが設けられており、雌ネジ２２１ｂが設けられたキャップ部材２２０が螺着可能となる。

【0063】

図１４（ｃ）及び図１４（ｄ）に示すように、キャップ部材２２０は、略円筒状に形成され円筒の中心部に液体の流出入口２２１ａを備えるキャップ本体２２１と、キャップ本体２２１に対して長手方向に往復動可能に取り付けられる軸体２２２と、軸体２２２と一体に接続され流出入口２２１ａを開閉可能とする弁体２２３と、を含む。

【0064】

図１４（ｄ）に示すように、キャップ本体２２１は上半分が二重円筒に形成されており、内筒内の中心部に液体の流出入口２２１ａが形成される。また、外筒の内側には、タンク本体２１０の開口部２１３に形成された雄ネジ部２１３ａに螺着可能な雌ネジ部２２１ｂが形成される。

【0065】

図１４（ｅ）に示すように、軸体２２２は、キャップ本体２２１の流出入口２２１ａ内に挿通される略棒状の部材であり、下端には、流出入口２２１ａからの抜け止め防止の機能と押圧部に対する当接の機能を持つ拡径部２２２ａを備える。また、軸体２２２の上部には弁体２２３が係合される段部２２２ｂが形成される。段部２２２ｂに弁体２２３が嵌合することにより、軸体２２２と弁体２２３が一体となって作動する。

【0066】

図１４（ｆ）及び図１４（ｇ）に示すように、弁体２２３は、略円錐状に形成された弁座部２２３ａを備える。また、弁体２２３の中心部に形成された挿通孔２２３ｂに軸体２２２の段部２２２ｂが係合する。挿通孔２２３ｂに段部２２２ｂを係合させるために、弁体２２３を伸縮可能な可撓性を有する樹脂によって形成してもよいし、弁体２２３を半割れの二つの部材によって形成してもよい。

【0067】

このように構成されたキャップ部材２２０によって、キャップ部材２２０をタンク本体２１０に螺着させた状態において、軸体２２２と弁体２２３が、軸体２２２の軸方向に往復動可能となる。

【0068】

図１４（ｈ）に示すように、弁体２２３がタンク本体２１０の内方側（第一位置）に位置するときには、弁座部２２３ａが流出入口２２１ａを開放するため、タンク本体２１０の中に貯留された液体が流出可能となり、弁体２２３がタンク本体２１０の外方側（第二位置）に位置するときには、弁座部２２３ａが流出入口２２１ａを閉塞するため、液体は流出不能となる。

【0069】

つまり、タンク本体２１０に液体が貯留されキャップ部材２２０が螺着された状態でタンク本体２１０の開口部２１３を下に向けたとしても、軸体２２２と弁体２２３が第二位置に移動して弁座部２２３ａが流出入口２２１ａを閉塞するため、液体がタンクユニット２００から漏れ出ることはない。一方、液体がタンク本体２１０内に貯留されキャップ部材２２０が螺着された状態で、タンクユニット２００を噴霧装置１本体内に設置すると、図１４（ｈ）に示すように、第三霧化タンク部材１１３の押圧部１１３ｄに軸体２２２の拡径部２２２ａが当接して軸体２２２及び弁体２２３が第一位置まで押し上げられ、タンク本体２１０内に貯留された液体が流出入口２２１ａを介して霧化タンク１１０内に供給される。

【0070】

このように形成されたタンクユニット２００が噴霧装置１に組み付けられるに際しては、第２霧化タンク部材１１２が第一霧化タンク部材１１１に嵌合され霧化ユニット１００が組みあがった状態でタンクユニットを設置する。その際、タンク本体２１０の突出部２１２を上部膨出壁部１１１ｃ及び下部膨出壁部１１３ｃによって形成される領域に挿入し、第二霧化タンク部材１１２の挿通孔１１２ｇにキャップ部材２２０を挿通させる。すると、第三霧化タンク部材１１３の押圧部１１３ｄに軸体２２２の拡径部２２２ａが当接して、上述したとおり、軸体２２２及び弁体２２３が第一位置まで押し上げられ、タンク本体２１０内に貯留された液体が流出入口２２１ａを介して霧化タンク１１０内に供給される。

【0071】

［吹き出しユニット３００の構成］
図２を用いて、吹き出しユニット３００について説明する。

【0072】

吹き出しユニット３００は、霧化ユニット１００で生成された微粒子を搬送エアとともに吹き出すためのものであり、噴霧装置１の天面に形成される噴霧口３１０と、霧化タンク１１０の送出口１１１ｆと噴霧口３１０を連通する連通パイプ３２０によって構成される。

【0073】

連通パイプ３２０は、第一霧化タンク部材１１１のフランジ部１１１ａに平面視略矩形状に形成された送出口１１１ｆに接続され、筐体内の幅狭の空間を通ることができるよう、断面が扁平形状に形成されたパイプである。

【0074】

送出口１１１ｆから送出された微粒子及び搬送エアは、連通パイプ３２０を通り噴霧口３１０から空間に噴霧される。

【0075】

［カバー部材４００の構成］
カバー部材４００は、図１に示すように、全体として略円筒状に形成される噴霧装置１の側面を覆う周壁４１０と、噴霧装置１の天面の中央部に着脱可能に配設される略円形状の平板部材である蓋部材４２０と、蓋部材４２０の外周部を覆う天面壁４３０とによって構成される。

【0076】

図１に示すように、周壁４１０には、噴霧装置１を持ち運ぶ材に手をかける部位となるハンドル部４１１、噴霧装置１の運転状態と停止状態を切り替える電源スイッチ４１２、図示しないＡＣアダプタのプラグが挿し込まれるＤＣジャック４１３、及び、霧化タンク１１０の内部と連通するドレン配管１１３ｅを開閉するドレンキャップ４１４が設けられる。

【0077】

蓋部材４２０は略円形状の平板部材であり、噴霧装置１の天面の外周部を覆う天面壁４３０の内側に着脱可能に載置される。蓋部材４２０を天面から取り外すことで、タンクユニット２００の着脱が可能となる。

【0078】

天面壁４３０には、吹き出しユニット３００として機能する噴霧口３１０が形成される。

【0079】

［制御ユニットの構成］
制御ユニットは、送風機１３０の駆動や超音波振動子１２０の動作を制御するものであり、周知の回路やスイッチ等によって構成される。

【0080】

［噴霧装置１の運転方法］
このように構成された噴霧装置１を運転する方法について説明する。

【0081】

まず、蓋部材４２０を噴霧装置１の天面から取り外し、タンクユニット２００を噴霧装置１本体内部から取り出す。次に、タンクユニット２００の底部に設けられたキャップ部材４２０を取り外し、タンク本体４１０内に液体を充填する。液体の充填が完了したら再びキャップ部材４２０を取り付け、タンクユニット２００を噴霧装置１本体内部に設置する。

【0082】

このとき、タンクユニット２００の底部に設けられたキャップ部材２２０の軸体２２２の拡径部２２２ａが第三霧化タンク部材１１３の押圧部１１３ｄに当接して軸体２２２及び弁体２２３が第一位置まで押し上げられ、流出入口２２１ａが開放状態となる。その結果、タンク本体２１０内に貯留された液体が流出入口２２１ａを介して霧化タンク１１０内に供給される。なお、霧化タンク１１０内に供給される液体の量は、フロート式などの液位調整手段によって、所定の液位を保持するよう調整される。

【0083】

霧化タンク１１０内に液体が供給された状態で電源スイッチ４１２を操作して運転状態とすると、超音波振動子１２０及び送風機１３０が作動する。

【0084】

超音波振動子１２０の作動に伴い、各超音波振動子１２０の上方には液柱が立ち上がる。液柱には大小様々な粒径を有する粒子が含まれるが、液柱が接触するように超音波振動子１２０の上方において斜め下方に傾斜して配設されたセパレータ１４０に対し、液柱に含まれる粒径の大きな液滴が接触して下方に流れ、貯留されている液層に還流するとともに、粒径の小さな霧滴のみが空中に浮遊する。

【0085】

また、送風機１３０の作動に伴い、搬送エアが送風口１１１ｅから下方に向けて供給され、空中に浮遊する粒径の小さな霧滴を搬送して、送出口１１１ｆから送出させる。

【0086】

このとき、霧化タンク１１０の幅方向一端側に設けられた第一セパレータ１４１は、送風口１１１ｅの下方で、かつ、幅方向一端側の超音波振動子１２０の上方に配設されているため、送風機１３０から供給される搬送エアが直接液面や液柱に到達することが防止されるとともに、液面から立ち上がる液柱や液滴が送風口１１１ｅから流入し直接送風機１３０に到達することが防止される。そのため、液剤の霧化や搬送エアの供給がお互いを妨げることなく機能し、それにより、粒子の粒径の選別の性能が担保される。

【0087】

また、送風機１３０から供給された搬送エアは第一セパレータ１４１の一側の面に衝突し、第一セパレータ１４１の一側の面に沿って流動するため、その際に圧力損失が発生し、粒子を搬送するための圧力が低下する。搬送エアの圧力が低下するため、第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２に衝突することで液滴と小さな粒子とに分離された液剤から、通常搬送できる程度の大きさの粒子よりもさらに小さな微粒子のみが搬送エアによって搬送される。

【0088】

また、第一セパレータ１４１の一側の面に沿って流動した搬送エアが、エッジ部１１４ｅと霧化タンク１１０の一端側の側面との間の第一間隙部から流出する際に、第一セパレータ１４１の他側の面、つまり液柱が接触する領域には負圧の領域が形成されるが、その負圧領域においては搬送エアの圧力が一層低下するため、粒径の非常に小さな微粒子以外は搬送することができず、下方の液面に落下することになる。そのため、ブラウン運動を起こすことができる程度に粒径の小さな微粒子のみが搬送エアによって下流側に搬送される。

【0089】

このようなメカニズムによって、単にセパレータで液柱を受けるよりも微細な粒子を搬送エアによって搬送することができ、ブラウン運動を起こすことができる程度に小さな微粒子のみを選択的に噴霧することが可能な噴霧装置を提供することができる。

【0090】

また、第一セパレータ１４１は、一端が霧化タンク１１０の天面に接続される基端部１４１ａ（本発明における第一接続部）を有するとともに、他端が霧化タンク１１０における幅方向一端側の側面との間に第一間隙部を形成するよう所定の間隔を隔てて配置されるエッジ部１１４ｅ（第一エッジ部）を有するよう、斜め下方に傾斜して配設される。そして、送風機１３０から供給される搬送エアを霧化タンク１１０内の外周側を通過させるべく、内方から外方に向けて突出して配設されている。

【0091】

第一セパレータ１４１のこのような構造により、送風口１１１ｅから下向きに供給された搬送エアは、第一セパレータ１４１の配設方向にしたがって流れの向きを斜め下方に変化させ、霧化タンク１１０の幅方向一端側の側面と第一セパレータ１４１のエッジ部１１４ｅとの間に形成される第一間隙部を通過して霧化タンク１１０の液層付近の底部に至る。底部に至った搬送エアは他端側の側面に向かって方向を転換し、液面近傍を霧化タンク１１０の他端側の側面に向かって流通する。そして、霧化タンク１１０の他端側の側面近傍で向きを上方に転換し、天面に形成された送出口１１１ｆに向けて流れる。また、一部の搬送エアは、霧化タンク１１０の一端側の側面と第一セパレータ１４１の他端部との間に形成される第一間隙部を通過した後、第一セパレータ１４１の液柱を受ける側の面に回り込んでから、霧化タンク１１０内に旋回流を形成し、送出口１１１ｆから流出する。

【0092】

このようにして、送風口１１１ｅから下向きに供給された搬送エアは、第一セパレータ１４１の配設方向にしたがって霧化タンク１１０の内部でゆるやかな旋回流を形成し、一部は液柱を受ける側の面に回り込んでから、一部は霧化タンク１１０内の外周側を通過したうえで、送出口１１１ｆから送出される。

【0093】

そして、送風口１１１ｅから供給された搬送エアが霧化タンク１１０内の外周側を通過してゆるやかな旋回流を形成するため、旋回流の発生に伴う遠心力の効果によって、微細な粒子とさらに微細な微粒子とに分離され、微粒子のみが搬送エアに搬送される。

【0094】

さらに、本実施形態においては、送風口１１１ｅと送出口１１１ｆとが、霧化タンク１１０の天面１１０ａであって第一セパレータ１４１を挟んで互いに逆側における箇所に設けられる。

【0095】

そのため、第一セパレータ１４１を挟んだ旋回流を形成することができ、旋回流による遠心分離の効果を高めることができる

【0096】

このようにして、本実施形態における霧化ユニット１００は、送風機１３０と第一セパレータ１４１が協働することによって、ブラウン運動を起こすことができる程度に小さな微粒子のみを選択的に生成して送出することができる。

【0097】

また、本実施形態においては、第二セパレータ１４２は、一端が霧化タンク１１０の天面に接続される基端部１４１ａ（第二接続部）を有するとともに、他端が霧化タンク１１０の幅方向他端側、つまり、第一セパレータ１４１が配設される側とは逆側の側面との間に第二間隙部を形成するよう所定の間隔を隔てて配置されるエッジ部１１５ｅ（第二エッジ部）を備えるよう、第一セパレータ１４１とは逆方向の斜め下方に向けて配設される。

【0098】

そして、第二セパレータ１４２は送出口１１１ｆの下方で、かつ、幅方向他端側の超音波振動子１２０の上方に配設されている。そのため、超音波振動子１２０によって発生した液柱に含まれる粒径の大きな液滴が第二セパレータ１４２の下面に接触して下方に流れ、貯留されている液層に還流するとともに、粒径の小さな霧滴のみが空中に浮遊する。

【0099】

このとき、搬送エアの圧力は第一セパレータ１４１との接触によって低下しているため、通常搬送できる程度の大きさの粒子よりもさらに小さな微粒子のみが搬送エアによって搬送される。このようにして、第二セパレータ１４２近傍で発生した粒子に関しても、粒径の小さな微粒子のみを選別して搬送することができる。

【0100】

また、送風口１１１ｅは霧化タンク１１０の天面１１０ａにおいて第一セパレータ１４１の基端部１４１ａよりも幅方向一端側に設けられるとともに、送出口１１１ｆは第二セパレータ１４２の基端部１４２ａよりも幅方向他端側に設けられることにより、霧化タンク１１０内に形成される旋回流は第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２を挟んで霧化タンク１１０内全体にわたり幅方向一端側から他端側に向けて形成される大きなものとなり、第二間隙部を介して送出口１１１ｆに至る。そのため、搬送エアの遠心力による微粒子の選定がより強化され、ブラウン運動を起こすことができる程度に微細な微粒子のみを確実に選別して噴霧することができる。

【0101】

特に、本発明によれば、第二間隙部と送出口１１１ｆとの間に蛇行経路ＭＰが形成されるため、セパレータ１４０自体の分離能力と霧化タンク１１０内に形成される旋回流で分離しきれなかった粒子を蛇行経路ＭＰ上でさらに選別することができ、送出される粒子のうちブラウン運動を起こすことができる程度に微細な微粒子の割合を高めることができる。

【0102】

そして蛇行経路ＭＰが、第二間隙部の上方かつ送出口１１１ｆの下方において、霧化タンク１１０の幅方向他端部から幅方向一端側に向けて略水平に配設される庇部材１５０によって形成されるため、流路自体の構造に変更を加えることなく、微細な微粒子の割合を高めることが可能な蛇行経路ＭＰを形成することができる。

【0103】

さらに、庇部材１５０の端部が第二エッジ部よりも霧化タンク１１０の幅方向一端側に位置するため、第二間隙を通過した微粒子及び搬送エアは、庇部材１５０の下面に沿って霧化タンク１１０の幅方向一端側に流れる。そのため、霧化タンク１１０の下部において幅方向他端側に向けて形成された大きな旋回流を反転させるこができ、セパレータ１４０及び旋回流により分離しきれなかった粒子を分離することができる。さらに、送出口１１２ｆが庇部材１５０の端部よりも霧化タンク１１０の幅方向他端側に位置するため、庇部材１５０の端部を通過した微粒子及び搬送エアは、再び霧化タンク１１０の幅方向他端側に流れ、送出口１１１ｆから送出される。そのため、端部の位置を工夫するだけで流れに二度の反転を起こさせることができ、簡単な構成でも分離機能を強化して微細な微粒子の割合を高めることが可能な蛇行経路ＭＰを形成することができる。

【0104】

また、霧化タンク１１０が平面視略矩形状の形状を呈し、第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２が、ともに、平面視略矩形状に形成され、霧化タンク１１０は第一間隙及び第二間隙を除いて上方から第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２に覆われるため、超音波振動子１２０によって霧化された粒子はほぼ例外なく第一セパレータ１４１及び第二セパレータ１４２により大きな粒子と微粒子に分離される。また、搬送エアは第一間隙から第一セパレータ１４１の下方領域に流入して第二間隙から第二セパレータ１４２の上方領域に流出するほか、ショートパスが形成されないため、霧化タンク１１０内に形成される旋回流の強さを保持することができ、微粒子の分離機能を強化することができる。

【0105】

また、本発明によれば、霧化タンク１１０の底部において液体を霧化して微粒子を生成する超音波振動子１２０と、所定の回転数を保持可能な送風部材を備え、液体の微粒子を搬送するための搬送エアを、霧化タンクに設けられた送風口１１１ｅから霧化タンク１１０内に吐出する送風機１３０と、霧化タンク１１０に設けられ、微粒子を搬送エアとともに送出する送出口１１１ｆと、霧化タンク１１０内における超音波振動子１２０の上方において、壁面のうち少なくとも一の壁面に向かって傾斜する傾斜面１１３ｄ、１１３ｅ、１１４ａ、１１５ａを備えるセパレータ１４０を備えるため、ブラウン運動を起こすことができる程度の微細な粒径を有する微粒子を生成することができる。

【0106】

また、セパレータ１４０は、傾斜面１１４ａ、１１５ａの一部を壁面のいずれかに当接させる当接部１１４ｂ、１１５ｂと、傾斜面１１４ａ、１１５ａから下方に向けて所定高さだけ突出するとともに、当接部１１４ｂ、１１５ｂよりも上部側から当接部１１４ｂ、１１５ｂに向けて延設される案内部１１４ｄ、１１５ｄを備えるため、セパレータ１４０の下面に衝突した粒子は、案内部１１４ｄ、１１５ｄに沿って当接部１１４ｂ、１１５ｂに向かって流れ、当接部１１４ｂ、１１５ｂから壁面を流下して液溜まりに還流される。そのため、セパレータ１４０で分離されなかった液体が直接液溜まりに落下することが抑制され、液溜まりに落下する際の騒音を抑制することができる。

【0107】

また、案内部１１４ｄ、１１５ｄが傾斜面１１４ａ、１１５ａの傾斜軸１１４ｐ、１１５ｐに対して傾斜面１１４ａ、１１５ａ上において所定角度θａ、θｂ傾斜した向きに配設されるため、傾斜軸１１４ｐ、１１５ｐに平行に配設された場合と比して傾斜面１１４ａ、１１５ａの広い領域において付着する液体を案内面に沿って当接部に向かって流すことができる。

【0108】

また、案内部１１４ｄ、１１５ｄの端部が当接部１１４ｂ、１１５ｂに到達するため、案内部１１４ｄ、１１５ｄを伝う液体が案内部１１４ｄ、１１５ｄの端部から当接部１１４ｂ、１１５ｂを介して壁面に流れることができ、傾斜面１１４ａ、１１５ａから液溜まりへの落下を確実に防止することができる。

【0109】

また、当接部１１４ｂ、１１５ｂが傾斜面１１４ａ、１１５ａの下縁部に設けられるため、案内部１１４ｄ、１１５ｄが傾斜面１１４ａ、１１５ａの傾斜に沿って下縁部まで延設される。そのため、傾斜面１１４ａ、１１５ａを傾斜に沿って伝う液体の多くを案内部１１４ｄ、１１５ｄを用いて当接部１１４ｂ、１１５ｂに至らせることができる。

【0110】

また、当接部１１４ｂ、１１５ｂが傾斜面下縁部の両端部に形成され、二か所の当接部１１４ｂ、１１５ｂの間に空隙が形成されるため、搬送エアや微粒子が空隙を通過することができる。そのため、他の箇所に搬送エアや微粒子が通過可能な流路を設ける必要がなく、平面視で略全面にセパレータの傾斜面１１４ａ、１１５ａを配することができ、霧化された粒子の選別機能を損なうことなく、液滴の落下に伴う騒音を防止することができる。

【0111】

また、案内部１１４ｄ、１１５ｄが傾斜面１１４ａ、１１５ａの法線方向から見て略Ｖ字状の形状を呈するよう形成され、案内部１１４ｄ、１１５ｄにおける下部側の端部が二か所の当接部１１４ｂ、１１５ｂの両方に当接するため、傾斜面１１４ａ、１１５ａのほぼ全面域において付着する液体を当接部に流下させることができ、液的な落下に伴う騒音をほぼ確実に防止することができる。

【0112】

そして、第一霧化タンク部材１１１の天面には第二霧化タンク部材１１２が嵌合される取付孔１１１ｄが設けられるため、第一霧化タンク部材１１１から第二霧化タンク部材１１２を容易に着脱することができる。このとき、霧化タンク１１０は、霧化タンク１１０の天面の一部を画定するとともにセパレータ１４０の下部部材となる下方セパレータ部材１１４、１１５を備える第一霧化タンク部材１１１と、霧化タンク１１０の天面の他部を画定するとともに下方セパレータ部材１１４、１１５と協働してセパレータ１４０を形成する上方セパレータ部材１１２ｄ、１１２ｅを備える第二霧化タンク部材１１２とを備えるため、第二霧化タンク部材１１２を第一霧化タンク部材１１１から取り外すことにより、霧化タンク１１０の一部が開放され、開放された下方セパレータ部材１１４、１１５回りを容易に清掃することができる。また、第二霧化タンク部材１１２は取り外すことができるため、第二霧化タンク部材１１２に形成された上方セパレータ部材１１２ｄ、１１２ｅも容易に清掃することができる。

【0113】

また、霧化タンク１１０の底面を含む土台となる第三霧化タンク部材１１３が第一霧化タンク部材１１１と締結手段を用いて接続されるため、霧化タンク１１０の下部においては気密は保持しつつ、天面においては第二霧化タンク部材１１２を第一霧化タンク部材１１１から容易に着脱することができ、気密性と清掃の容易性を両立させることができる。

【0114】

特に、第一霧化タンク部材１１１の上部突出壁１１１ｂ下縁と第三霧化タンク部材１１３の下部突出壁１１３ｂ上縁を嵌合させたうえで締結手段によって接続するため、霧化タンク１１０の壁面の気密を保持することができる。

【0115】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

【0116】

また、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0117】

この発明の噴霧装置は、様々な種類の液体を噴霧する、種々の噴霧装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0118】

１ 噴霧装置
１００ 霧化ユニット
１１０ 霧化タンク
１１１ 第一霧化タンク部材
１１２ 第二霧化タンク部材
１１３ 第三霧化タンク部材
１１４ 第一下方セパレータ部材
１１４ａ 第一下方傾斜面部（第一傾斜面部）
１１４ｂ 当接部
１１４ｃ 切り欠き部
１１４ｄ 案内部
１１４ｄ 案内部
１１４ｅ エッジ部
１１４ｇ 設置孔
１１５ 第二下方セパレータ部材
１１５ａ 第二下方傾斜面部（第二傾斜面部）
１１５ｂ 当接部
１１５ｃ 切り欠き部
１１５ｄ 案内部
１１５ｅ エッジ部
１１５ｇ 設置孔
１２０ 超音波振動子
１３０ 送風機
１４０ セパレータ
１５０ 庇部材
２００ タンクユニット
３００ 吹き出しユニット
３１０ 吹き出し部材
３２０ 噴霧口
４００ カバー部材
４１０ 下部ベース

【要約】      （修正有）

【課題】霧化ユニットにおける粒子の分離性能を高め、ブラウン運動を起こすことができる程度の微細な粒径を有する微粒子を多く噴霧することが可能な噴霧装置を提供する。
【解決手段】噴霧装置は、液体を貯留可能な霧化タンクと、霧化タンクの底部で液体を霧化し微粒子を生成する超音波振動子と、微粒子を搬送するための搬送エアを霧化タンク内に吐出する送風機と、霧化タンクに設けられ、微粒子を搬送エアとともに送出する送出口と、霧化タンクの側面に向けて下方に傾斜する傾斜面部を有するセパレータとを備える。霧化タンクは、天面の一部を画定するとともにセパレータの下部部材となる下方セパレータ部材を備える第一霧化タンク部材と、天面の他部を画定するとともに下方セパレータ部材と協働してセパレータを形成する上方セパレータ部材を備える第二霧化タンクとを備え、第一霧化タンク部材の天面には第二霧化タンク部材が嵌合される取付孔が設けられる。
【選択図】図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】