(57)【要約】【課題】簡単な構成で安価に噴霧を安定化し得る液体噴霧装置及び化粧液噴霧装置を提供する。【解決手段】化粧液噴霧装置（１）は、液供給口（３３）を有し突出して形成された筒状突出部（３１）及び液体（７）を保持する液保持部（３２）からなるタンク（３）と、ケース（２）と、ケース（２）に支持されかつ液供給口（３３）に装着された多数の微孔を有する弾性振動板（４）と、超音波振動子（５）とを備え、超音波振動子（５）にて弾性振動板（４）を超音波振動させてタンク（３）に貯留された液体（７）を液供給口（３３）から弾性振動板（４）の多数の微孔を通して噴霧する。タンク（３）の筒状突出部（３１）には、タンク内部と外部とを連通する空気流通孔（３０）が形成されている。空気流通孔（３０）の孔径は、弾性振動板（４）の微孔の孔径よりも大きく形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液供給口を有し突出して形成された突出部及び液体を保持する液保持部からなるタンクと、ケースと、上記ケースに支持されかつ上記液供給口に装着された多数の微孔を有する弾性振動板と、超音波振動子とを備え、上記超音波振動子にて弾性振動板を超音波振動させて上記タンクに貯留された液体を液供給口から弾性振動板の多数の微孔を通して噴霧する液体噴霧装置であって、
上記タンクの突出部には、タンク内部と外部とを連通する空気流通孔が形成されており、
上記空気流通孔の孔径は、上記弾性振動板の微孔の孔径よりも大きく形成されていることを特徴とする液体噴霧装置。
【請求項２】
前記空気流通孔は、非弁構造にて形成されていることを特徴とする請求項１記載の液体噴霧装置。
【請求項３】
前記突出部は、筒状に突出して形成された筒状突出部からなっていると共に、
上記筒状突出部には、空気流通孔を除いてパッキンが嵌められていることを特徴とする請求項１又は２記載の液体噴霧装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体噴霧装置を備えていることを特徴とする化粧液噴霧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化粧液、美容液、薬液、又は水等の液体を肌面等に吹き付けて化粧や肌のトリートメント等を行うことが可能な携帯型の液体噴霧装置及び化粧液噴霧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯性に優れ、どこにでも持ち運ぶことができ、使用者の顔等に化粧液のミストを噴霧して肌に潤いを与え、或いは肌の細胞組織の活性を高める美容処理を行う化粧液噴霧装置が知られている。
【０００３】
このような化粧液噴霧装置の従来例として例えば特許文献１には振動式スプレー構造が開示されている。この特許文献１に開示された振動式携帯スプレー１００は、手軽に携帯できるように市場向けに作られてきたものであり、図８に示すように、回路基板１１１と電源１１２とをセットする主体座１１０と、その前、後及び上面を覆う前蓋１０１、後蓋１０２及び上蓋１０３とから構成され、貯液タンク１１３を主体座１１０に形成して、別に作製された蓋体１１４を熱圧着して一体とする。そして、貯液タンク１１３の下部に液体流出口１１５を設けて重力により振動片１１７に液体を供給し、超音波により霧化して噴射するようになっている。
【０００４】
詳細には、上記主体座１１０は絶縁材料からなり、後ろから前に凹入して空洞を形成するような構造となっている。主体座１１０における後端部の上方には、不規則形状の貯液タンク１１３が設けられて、横断面から見る内部の各表面は垂直又は傾斜状に設計されていることによって、貯液タンク１１３の中にある液体は下方の液体流出口１１５に向けて十分な重力作用を及ぼすように構成されている。また、貯液タンク１１３には上方に開口する円形の液体流入口１１６が設けられると共に、貯液タンク１１３の底部に横断面と垂直に前方向に液体流出口１１５が設けられ、液体自身の重力作用によって液体を振動片１１７と接触させて霧化した後、導孔１１８から噴出するようになっている。
【０００５】
尚、上記振動式携帯スプレー１００は、必要な液体を液体流入口１１６から貯液タンク１１３に注入し、一杯になると栓１１９で液体流入口１１６が密閉される。貯液タンク１１３の中に入れられた液体は自身の重力作用によって液体流出口１１５の振動片１１７に達するが、振動片１１７のノズル口径をミクロンレベルに設定しているため、貯液された液体は溢れ出すことなく、貯液タンク１１３内に保存される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３１６１９９６号公報（２０１２年７月２８日登録）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の特許文献１に開示された振動式スプレー構造では、必要な液体を液体流入口１１６から貯液タンク１１３に注入し、一杯になると栓１１９で液体流入口１１６を密閉させるため、液体を噴霧することによって貯液タンク１１３内の液体が減少することに伴い、貯液タンク１１３内空間の圧力が低下する。そして、貯液タンク１１３内空間の負圧化が進むと、振動片１１７のノズル口径から空気が混入し、貯液タンク１１３内の液体へ微小気泡が発生することによって噴霧が不安定になるという問題を有している。
【０００８】
そこで、上記特許文献１に開示された振動式スプレー構造では、貯液タンク１１３の周囲に弁構造を持つ小通気孔を設けて振動片１１７が振動するときに貯液タンク１１３内外の気圧の平衡を保ってより良い霧化効果を遂げることができると記載されている。
【０００９】
しかし、小通気孔のサイズや小通気孔における貯液タンク１１３内の位置については明確に言及されていない。例えば、小通気孔のサイズを振動片１１７のノズル口径の口径サイズよりも小さく形成し、かつ小通気孔の位置を液体が噴霧し終わるまで液と接触し続けるような貯液タンク１１３の下部又は振動片１１７のノズル口径付近に形成した場合、液体を噴霧することによって、貯液タンク１１３内の液体が減少し、貯液タンク１１３内空間の圧力が低下する。このため、貯液タンク１１３内空間の負圧化が進んだ場合、小通気孔よりも振動片１１７のノズル口径からの空気の混入が支配的になるため、上記と同様の理由で噴霧が不安定になるという問題がある。
【００１０】
また、例えば、小通気孔の位置を、液体で覆われない貯液タンク１１３上部に形成した場合、弁構造をもつ小通気孔では、液体を噴霧することによって、貯液タンク１１３内の液体が減少し、貯液タンク１１３内空間の圧力が低下する。したがって、貯液タンク１１３内空間の負圧化が進み、貯液タンク１１３内空間の圧力が、弁構造のクラッキング圧力以下となった場合に、空気が取り入れられるため、圧力バランスを精度良く調整できず、上記と同様の理由により噴霧が不安定になるという問題がある。
【００１１】
さらに、圧力バランスを精度よく調整可能な弁構造をもつ小通気孔を形成するのは非常に困難であるため、貯液タンク１１３の製造コストが高くなるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、簡単な構成で安価に噴霧を安定化し得る液体噴霧装置及び化粧液噴霧装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様に係る液体噴霧装置は、上記の課題を解決するために、液供給口を有し突出して形成された突出部及び液体を保持する液保持部からなるタンクと、ケースと、上記ケースに支持されかつ上記液供給口に装着された多数の微孔を有する弾性振動板と、超音波振動子とを備え、上記超音波振動子にて弾性振動板を超音波振動させて上記タンクに貯留された液体を液供給口から弾性振動板の多数の微孔を通して噴霧する液体噴霧装置であって、上記タンクの突出部には、タンク内部と外部とを連通する空気流通孔が形成されており、上記空気流通孔の孔径は、上記弾性振動板の微孔の孔径よりも大きく形成されていることを特徴としている。
【００１４】
本発明の一態様に係る化粧液噴霧装置は、上記の課題を解決するために、前記記載の液体噴霧装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様によれば、簡単な構成で安価に噴霧を安定化し得る液体噴霧装置及び化粧液噴霧装置を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液体噴霧装置を示すものであって、液面が空気流通孔よりも上にあるときの液体噴霧装置の噴霧状態を示す断面図である。
【図２】上記液体噴霧装置におけるタンクの構成を示す斜視図である。
【図３】液面が空気流通孔よりも下にあるときの液体噴霧装置の噴霧状態を示す断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態２に係る液体噴霧装置を備えた化粧液噴霧装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は空気流通孔を示すものであって、（ａ）の要部の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例に係る液体噴霧装置を示すものであって、液体噴霧装置における３種類の空気流通孔の位置を示す正面図である。
【図６】本発明の実施例に係る液体噴霧装置を示すものであって、液体をタンクに貯留したときの液体噴霧装置を示す断面図である。
【図７】本発明の比較例に係る液体噴霧装置を示すものであって、液体をタンクに貯留したときの液体噴霧装置を示す断面図である。
【図８】従来の液体噴霧装置の構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１〜図３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００１８】
本実施の形態における液体噴霧装置は、例えば化粧液噴霧装置に適用することができる。ただし、必ずしもこれに限らず、本発明においては、液体噴霧装置の液体として化粧液だけではなく、口臭を防止するための薬液や、傷口又は捻挫箇所等に噴霧する薬液、その他の液体の噴霧装置に適用することが可能である。
【００１９】
本実施の形態の液体噴霧装置の構成について、図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係る液体噴霧装置を示すものであって、液面が空気流通孔よりも上にあるときの液体噴霧装置の噴霧状態を示す断面図である。図２は、液体噴霧装置におけるタンクの構成を示す斜視図である。図３は、液面が空気流通孔よりも下にあるときの液体噴霧装置の噴霧状態を示す断面図である。
【００２０】
本実施の形態の液体噴霧装置１は、図１に示すように、ケース２、タンク３、弾性振動板４、超音波振動子５、空気流通孔３０及びパッキン６を備えている。
【００２１】
上記ケース２は、タンク３、弾性振動板４、超音波振動子５及びパッキン６を支持するように配置される。ケース２は、例えばブロー成形法等の射出成形法により樹脂材料にて作製される。
【００２２】
上記タンク３は、液体噴霧装置１から噴霧される例えば化粧液等の液体７を貯留するものである。このタンク３は、図２に示すように、互いに連結された突出部としての筒状突出部３１と液保持部３２とを有している。そして、筒状突出部３１が上記ケース２に装着されることによって、液保持部３２内の液体７が筒状突出部３１を介して、液体噴霧装置１から噴霧される。この筒状突出部３１は、液体７の量が少なくなっても噴出できるようにタンク３の下部、つまりタンク３の深さの半分よりも下側部分に設けられている。尚、本実施の形態では、筒状突出部３１は筒状に形成されているが、本発明においては、突出部は特に筒状に限定されるものではなく、突出した形状であればよい。このように筒状突出部３１が突出して設けられていることによって、タンク３を容易にケース２に取り付けることができるようになり、パッキン６も被せ易くなる。
【００２３】
ここで、本実施の形態では、タンク３の筒状突出部３１には、図１に示すように、タンク３の内部とタンク３の外部とを連通する空気流通孔３０が形成されている。タンク３の外部は、大気圧である。上記空気流通孔３０は、タンク３の筒状突出部３１であれば、いずれの場所に設けてもよい。例えば、後述する実施例にて説明するように、空気流通孔３０をタンク３の筒状突出部３１における上側、中央、下側のいずれの位置に設けても、その効果は余り変わらない。
【００２４】
上記空気流通孔３０は、ブロー成形法の金型にて形成することができる。すなわち、金型における空気流通孔３０を形成したい位置に針を設けてブロー成形することによって、所望の位置に空気流通孔３０を有するタンク３を作製することができる。或いは、ブロー成形法にて作製したタンク３に、例えば二酸化炭素（ＣＯ２）レーザー処理を施すことにより、タンク３の所望の位置に空気流通孔３０を形成することも可能である。尚、例えば、空気流通孔３０を形成するための針の形状や二酸化炭素（ＣＯ２）レーザーの出力及び絞りを変更することによって、空気流通孔３０の直径のサイズは数μｍ以上で調整可能である。
【００２５】
上記弾性振動板４は、筒状突出部３１の液供給口３３に装着されており、直径サイズが数μｍ〜１００μｍ程度の図示しない微孔を多数有している。このような微孔を有する弾性振動板４は、例えば電気鋳造法によりステンレス等の金属材料にて作製される。本実施の形態においては、弾性振動板４の微孔は、タンク３側の直径サイズが８０〜１００μｍであり、噴霧側（外部側）の直径サイズが数μｍ〜十数μｍであるテーパー形状の微孔を有する弾性振動板４を用いた。つまり、噴霧側（外部側）の直径サイズがタンク３側の直径サイズよりも小さくなるように絞り込んでいる。
【００２６】
上記超音波振動子５は、ウェーハ状であり、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる圧電セラミックス等の材料にて作製される。超音波振動子５を構成する圧電セラミックスは、図示しない電子回路を介して、図示しない制御用電子回路基板とリンクして制御される。これにより、通電された圧電セラミックスが発生した圧電効果によって機械的変位を生じる。その結果、弾性振動板４が前後に引いたり伸びたりする。この弾性振動板４は、例えば１３０ＫＨｚの超音波周波数にて前後に振動し、微孔の両側に気圧差を生じて液体７を微小霧化させ、微孔を通して液体７を排出させる。これにより、均一かつ緻密な霧化効果が得られる。
【００２７】
尚、タンク３の下方には図示しない収納空間が形成されており、その収納空間内に、図示しない上記制御用電子回路基板及び図示しない電源が収納される。そして、タンク３の外側表面に設けられた図示しないスイッチによって超音波振動子５を制御する。尚、図示しない電源は、外部電源から供給されるタイプ、或いは電源を内蔵するタイプであってもよく、いずれでも本発明の効果に影響しない。
【００２８】
上記パッキン６は、タンク３の筒状突出部３１の一部を覆うように配置されている。パッキン６は、軟性材料から作製されており、稼働中の弾性振動板４から発生した振動を緩和させると共に、液体７の漏洩をも防止する。
【００２９】
上記構成の液体噴霧装置１の使用方法について説明する。
【００３０】
まず、液体噴霧装置１のタンク３に液体７を注入する場合には、ユーザにおいて、液体噴霧装置１のケース２からタンク３を外す。そして、タンク３を液供給口３３が上になるようにした後、液供給口３３から化粧液等の液体７を注入する。このときの液体７の注入量は、後述する図６に示すように、例えば化粧液噴霧装置メーカが使用方法として推奨する、液保持部３２を満たす量までに止めることが好ましい。そうすることによって、タンク３の内部に少し空気層ができるようにすることができる。これにより、噴霧時における圧力の変動を抑えることが可能である。すなわち、タンク３の内部に液体７を満杯に貯留した場合には、噴霧時における負圧の程度が高くなるからである。
【００３１】
その後、タンク３の液供給口３３を上に向けた状態で弾性振動板４にタンク３の液供給口３３が接するように、ケース２にタンク３を装着する。このとき、タンク３の筒状突出部３１では、空気流通孔３０を外して、パッキン６にてシールされる。これにより、液体７を貯留した液体噴霧装置１が完成する。
【００３２】
上記液体７を貯留した液体噴霧装置１を使用する場合には、まず、図１に示すように、弾性振動板４が下側になるようにして、該弾性振動板４を被噴射体に向ける。このとき、タンク３の内部には、空気層を有して液体７が貯留されている。すなわち、空気流通孔３０の位置よりも上側に液体７の上面が存在している。
【００３３】
この状態で、タンク３の外側表面に設けられた図示しないスイッチによって超音波振動子５を駆動制御する。すなわち、超音波振動子５を駆動制御することにより、弾性振動板４による液体７の噴霧をオン・オフしたり、噴霧量を多くしたり少なくしたりする。これにより、タンク３に貯留された液体７が液供給口３３から弾性振動板４の多数の微孔を通して噴霧される。このとき、噴霧によりタンク３内の負圧の程度が変動する。この結果、負圧の程度の変動により噴霧が不安定になると共に、噴霧時に弾性振動板４の微孔から空気が流入するので、これによっても噴霧が不安定になる。
【００３４】
ここで、本実施の形態では、タンク３の筒状突出部３１には、タンク３の内部と外部とを連通する空気流通孔３０が形成されている。また、空気流通孔３０の孔径は、上記弾性振動板４の微孔の孔径よりも大きく形成されている。このため、弾性振動板４による超音波振動によって、弾性振動板４の微孔から液体７が噴射されるときに、タンク３の内部における空気層は負圧領域となると共に、液体７の噴射により空気流通孔３０から空気が吸引される。この空気流通孔３０から吸引された空気は、液保持部３２を通してタンク３の内部における空気層まで浮力により移動する。これにより、タンク３の内部における空気層の負圧領域の負圧の程度が緩和される。
【００３５】
次に、図３に示すように、液体７の上面が、空気流通孔３０の位置よりも下側になった場合においても、同様に、タンク３の外側表面に設けられた図示しないスイッチによって超音波振動子５を駆動制御する。これにより、タンク３に貯留された液体７が液供給口３３から弾性振動板４の多数の微孔を通して噴霧される。この場合、弾性振動板４による超音波振動によって、弾性振動板４の微孔から液体７が噴射されるときに、タンク３の内部における空気層は負圧領域となると共に、これによって、空気流通孔３０から空気が吸引される。この空気流通孔３０から吸引された空気は、直接、タンク３の内部における空気層に流入する。これにより、タンク３の内部における空気層の負圧領域の負圧の程度は緩和される。
【００３６】
以上の作用、効果は、後述する実施例での噴霧実験により立証されている。
【００３７】
また、本実施の形態の液体噴霧装置１では、タンク内部と外部とを連通する空気流通孔３０は非弁構造にて形成されている。このため、弁構造とした場合の弁の故障による圧力バランスの不具合を招来することがなく、かつ弁構造を採用しておらず、タンク３に空気流通孔３０を形成するだけであるので、構成が簡単であり、安価である。
【００３８】
この結果、本実施の形態における液体噴霧装置１の要点を纏めると、弁構造のような複雑な機構を必要としない空気流通孔３０をタンク３の筒状突出部３１に設けることによって、液体７の漏洩が無く、安価で、噴霧安定性に富んだ液体噴霧装置１を提供することができるものとなっている。
【００３９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態では、前記実施の形態１の液体噴霧装置１を化粧液噴霧装置１０に適用した場合の構成について、図４（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図４（ａ）は本実施の形態の化粧液噴霧装置１０の構成を示す断面図であり、図４（ｂ）は空気流通孔３０を示すものであって、図４（ａ）の要部の構成を示す断面図である。
【００４１】
本実施の形態の化粧液噴霧装置１０は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、液体噴霧装置１を備えており、液体噴霧装置１には、実施の形態１にて説明した空気流通孔３０がタンク３の筒状突出部３１に非弁構造にて形成されている。そして、空気流通孔３０の孔径は、弾性振動板４の微孔の孔径よりも大きく形成されている。
【００４２】
この化粧液噴霧装置１０では、液体噴霧装置１に貯留される液体７は、化粧液となっている。
【００４３】
そして、化粧液をタンク３に注入する場合には、ケース２の後ろ側に設けられた裏蓋２ａを外すことにより、タンク３を取り出すことが可能となっている。
【００４４】
この構成により、簡単な構成で安価に噴霧を安定化し得る液体噴霧装置１を備えた化粧液噴霧装置１０を提供することができるものとなっている。
【００４５】
（まとめ）
本発明の一態様に係る液体噴霧装置１は、液供給口３３を有し突出して形成された突出部（筒状突出部３１）及び液体を保持する液保持部３２からなるタンク３と、ケース２と、上記ケース２に支持されかつ上記液供給口３３に装着された多数の微孔を有する弾性振動板４と、超音波振動子５とを備え、上記超音波振動子５にて弾性振動板４を超音波振動させて上記タンク３に貯留された液体７を液供給口３３から弾性振動板４の多数の微孔を通して噴霧する液体噴霧装置１であって、上記タンク３の突出部（筒状突出部３１）には、タンク３の内部と外部とを連通する空気流通孔３０が形成されており、上記空気流通孔３０の孔径は、上記弾性振動板４の微孔の孔径よりも大きく形成されていることを特徴としている。
【００４６】
上記の構成によれば、液体噴霧装置１は、超音波振動子５にて弾性振動板４を超音波振動させてタンク３に貯留された液体７を液供給口３３から弾性振動板４の多数の微孔を通して噴霧する。この場合、噴霧によりタンク３内の負圧の程度が変動する。この結果、負圧の程度の変動により噴霧が不安定になると共に、噴霧時に弾性振動板４の微孔から空気が流入するので、これによっても噴霧が不安定になる。
【００４７】
これに対して、本発明では、上記タンク３の突出部（筒状突出部３１）には、タンク３の内部と外部とを連通する空気流通孔３０が形成されている。このため、噴霧時に空気流通孔３０から空気が流入し、タンク３内の気圧バランスを保つことができる。さらに、噴霧時に弾性振動板４の微孔から空気が流入することもなくなる。
【００４８】
また、上記空気流通孔３０の孔径は、上記弾性振動板４の微孔の孔径よりも大きく形成されている。これにより、噴霧時には、弾性振動板４の微孔からよりも空気流通孔３０から優先的に空気が流入される。この結果、噴霧時における弾性振動板４の微孔から空気が流入するのを抑制することができ、噴霧が不安定になるのを抑制することができる。
【００４９】
したがって、噴霧を安定化し得る液体噴霧装置１を提供することができる。
【００５０】
本発明の一態様に係る液体噴霧装置１では、前記空気流通孔３０は、非弁構造にて形成されていることが好ましい。
【００５１】
例えば、空気流通孔３０を設けて弁構造を採用した場合には、タンク内空間の負圧化が進み、弁構造のクラッキング圧力以下となった場合に、空気が取り入れられるため、圧力バランスを精度良く調整できないという問題が発生する。しかし、本発明の空気流通孔３０は非弁構造にて形成されており、弁構造を採用していないので、このような問題が発生することはない。この結果、噴霧が安定する。
【００５２】
また、本発明では、弁構造を採用しておらず、タンク３に空気流通孔３０を形成するだけであるので、構成が簡単であり、安価である。
【００５３】
したがって、簡単な構成で安価に噴霧を安定化し得る液体噴霧装置１を提供することができる。
【００５４】
本発明の１態様に係る液体噴霧装置１では、前記突出部（筒状突出部３１）は、筒状に突出して形成された筒状突出部３１からなっていると共に、上記筒状突出部３１には、空気流通孔３０を除いてパッキン６が嵌められているとすることができる。
【００５５】
これにより、パッキン６により筒状突出部３１の液供給口３３から液が漏れるのを防止することができる。また、空気流通孔３０にはパッキン６が嵌められていないので、空気流通孔３０を通しての空気の流通が妨げられることはない。
【００５６】
本発明の一態様に係る化粧液噴霧装置１０は、前記記載の液体噴霧装置１を備えていることを特徴としている。
【００５７】
上記の構成によれば、簡単な構成で噴霧を安定化し得る液体噴霧装置１を備えた化粧液噴霧装置１０を提供することができる。
【実施例】
【００５８】
本実施の形態の液体噴霧装置１について、空気流通孔３０の効果を検証すべく、噴霧実験を行った。
【００５９】
上記噴霧実験について、図５〜図７に基づいて説明する。図５は、本実施の形態の実施例に係る液体噴霧装置１を示すものであって、液体噴霧装置１における３種類の空気流通孔の位置を示す正面図である。図６は、本実施の形態の実施例に係る液体噴霧装置１を示すものであって、液体７を貯留したときの液体噴霧装置１を示す断面図である。図７は、本実施の形態の比較例に係る液体噴霧装置８０を示すものであって、液体７を貯留したときの液体噴霧装置８０を示す断面図である。
【００６０】
まず、本実施例においては、空気流通孔３０を設けた液体噴霧装置１として、空気流通孔３０の形成位置が異なる３つのタンク３を用いて実験を行った。具体的には、図５に示すように、タンク３における筒状突出部３１の断面は円形であり、空気流通孔３０ａ〜３０ｃは筒状突出部３１の円周上の異なる３か所に形成されている。空気流通孔３０ａは、実施例１であり、筒状突出部３１の上部に配置されている。この空気流通孔３０ａを基準とすると、実施例２である空気流通孔３０ｂは空気流通孔３０ａに対して９０度の位置つまり筒状突出部３１の側部に配置されており、実施例３である空気流通孔３０ｃは、空気流通孔３０ａに対して１８０度の位置つまり筒状突出部３１の下部に配置されている。これら空気流通孔３０ａ〜３０ｃは、二酸化炭素（ＣＯ２）レーザーにて形成されており、空気流通孔３０ａ〜３０ｃの直径サイズはそれぞれ１８０μｍ、１８３μｍ、及び１７５μｍとした。
【００６１】
尚、比較例として、図７に示すように、空気流通孔３０が形成されていない液体噴霧装置８０についても噴霧実験を行った。図７に示すように、液体噴霧装置８０は、タンク３に空気流通孔３０が形成されていないこと以外は、液体噴霧装置１と同様の構成である。
【００６２】
噴霧実験は、以下の手順で行った。
【００６３】
まず、図６に示すように、比較例及び実施例１〜実施例３において、タンク３に化粧液からなる液体７を３ｇずつ貯留し、液体噴霧装置１及び液体噴霧装置８０のケース２にセットした。次に、図示しないスイッチにて制御されて通電された超音波振動子５を超音波振動させて弾性振動板４を振動させ、それに伴って発生する圧力により、弾性振動板４の微孔から液体７をそれぞれ３回、３０秒間ずつ噴霧させた。噴霧結果は、下記表１のようになった。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
その結果、比較例では、噴霧安定性がなく、噴霧量が０．３８ｇ〜０．５２ｇと小さい値であるのに対して、実施例１〜実施例３では、噴霧量が０．６７ｇ〜０．７３ｇと大きい値となることが分かった。また、実施例１〜実施例３での差は、殆どないといえる。
【００６６】
このように、実施例１〜３の液体噴霧装置１には、タンク３の筒状突出部３１にタンク３の内部とタンク３の外部とに連通する空気流通孔３０ａ〜３０ｃが形成されている。それぞれの空気流通孔３０ａ〜３０ｃのサイズは、弾性振動板４の微孔のサイズよりも大きく、かつタンク３の筒状突出部３１の一部を覆うパッキン６の外側に形成されている。つまり、空気流通孔３０ａ〜３０ｃは、パッキン６には塞がれていない。この結果、噴霧によりタンク３内の気圧が変動すると、前記図１に示すように、空気流通孔３０ａ〜３０ｃから空気が供給され、タンク３の内外の気圧のバランスを保つことができる。
【００６７】
しかしながら、図７に示すように、比較例の液体噴霧装置８０では、弾性振動板４の微孔から空気が混入し、タンク３の液体７の内部に微小気泡が発生するため、噴霧が不安定となる。その結果、実施例１〜３の液体噴霧装置１での噴霧安定性を確認することができた。
【００６８】
また、各噴霧後に、図１に示すように、水頭差による弾性振動板４の微孔からの液体７の漏洩と、水頭差又は液体７の重量による空気流通孔３０ａ〜３０ｃからの液体７の漏洩の有無を確認した。
【００６９】
その結果、図１に示すように、液体７の液面が空気流通孔３０よりも上にある場合においては、タンク３内の負圧領域が常に外部圧力より低く設定されること、つまりある一定の負圧領域になると空気流通孔３０から空気が供給されることと、弾性振動板４の微孔直径サイズ及び空気流通孔３０の直径サイズでは、液体７の表面張力が発生することによって、微孔及び空気流通孔３０からの液体７の漏洩が無いことを確認できた。
【００７０】
また、図３に示すように、液体７の液面が空気流通孔３０より下にある場合においても、それぞれの空気流通孔３０から空気を供給することができるため、噴霧の安定性を確認することができた。また、上記の表面張力により微孔及び空気流通孔３０ａ〜３０ｃからの液体７の漏洩が無いことを確認できた。
【００７１】
さらに、確認的に、空気流通孔３０の直径サイズを１２００μｍとしたものについても実験したところ、噴霧後の液漏れは発生せず、上記と同様の作用効果を得ることができた。
【００７２】
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、超音波振動子にて弾性振動板を超音波振動させてタンクに貯留された液体を液供給口から弾性振動板の多数の微孔を通して噴霧する液体噴霧装置及び化粧液噴霧装置に適用が可能である。また、液体噴霧装置の液体としては、化粧液だけではなく、口臭を防止するための薬液や、傷口又は捻挫箇所等に噴霧する薬液、その他の液体の噴霧装置にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１        液体噴霧装置
２        ケース
２ａ      裏蓋
３        タンク
４        弾性振動板
５        超音波振動子
６        パッキン
７        液体
１０        化粧液噴霧装置
３０        空気流通孔
３０ａ      空気流通孔
３０ｂ      空気流通孔
３０ｃ      空気流通孔
３１        筒状突出部（突出部）
３２        液保持部
３３        液供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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