(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の液体を個々に収容する複数の液体収容部と、複数種類の前記液体を個々に吸収する液体吸収部材と、前記液体吸収部材と当接して設けられ前記液体吸収部材を超音波振動させて複数種類の前記液体をともに霧化させる超音波振動子と、を有しており、
前記超音波振動子がホーンおよび圧電体を備え、
前記ホーンが、当該ホーンの振動面と前記圧電体との間に空隙部を備える中空構造をなしている超音波霧化機。
【請求項２】
複数種類の前記液体を個々に吸収する複数の前記液体吸収部材があり、複数の前記液体吸収部材の前記超音波振動子と当接する面積が互いに異なる請求項１に記載の超音波霧化機。
【請求項３】
複数の前記液体吸収部材が並列に配列されて前記超音波振動子に当接しており、複数の前記液体吸収部材の前記超音波振動子に当接している部分の配列方向の寸法が互いに異なる請求項２に記載の超音波霧化機。
【請求項４】
複数の前記液体吸収部材が並列に配列されて前記超音波振動子に当接しており、複数の前記液体吸収部材の前記超音波振動子に当接している部分の配列方向と直交する方向の寸法が互いに異なる請求項２または３に記載の超音波霧化機。
【請求項５】
前記超音波振動子と複数の前記液体吸収部材との少なくとも一方を変位させて、複数の前記液体吸収部材の前記超音波振動子と当接する面積を変化させる面積可変機構を、さらに有する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【請求項６】
前記超音波振動子と複数の前記液体吸収部材との少なくとも一方を変位させて複数の前記液体吸収部材の一部に選択的に前記超音波振動子を当接させる選択当接機構を、さらに有する請求項１ないし５のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【請求項７】
複数の前記液体吸収部材の少なくとも二つが重ね合わされて前記超音波振動子に当接している請求項１ないし６のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【請求項８】
前記液体吸収部材は、複数種類の前記液体を個々に吸収し、前端の所定長さに亘る最先端部が振動することにより吸収されている前記液体を個別に霧化させるものであり、
前記超音波振動子は、前記液体吸収部材の前記最先端部と当接して設けられ前記液体吸収部材を超音波振動させて複数種類の前記液体をともに霧化させるものである、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【請求項９】
前記圧電体が板状をなし、前記圧電体の共振方向が該圧電体の面内方向であって、
前記圧電体に対向して配置された前記振動面が、前記共振により前記圧電体の面直方向に振動することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【請求項１０】
前記振動面が、前記超音波霧化機の設置面に対して斜めに傾斜して設けられているとともに、前記振動面に前記液体吸収部材が当接している請求項１ないし９のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【請求項１１】
前記液体吸収部材が所定の厚みを有する板状または棒状をなすとともに、厚み方向に対して斜めに形成された傾斜部を有し、
前記傾斜部が前記振動面の傾斜方向に沿って配置されて前記傾斜部と前記振動面とが面接触している請求項１０に記載の超音波霧化機。
【請求項１２】
複数の前記液体収容部の少なくとも一つに前記液体として芳香剤が収容される請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【請求項１３】
複数の前記液体収容部の少なくとも一つに前記液体として殺菌剤が収容される請求項１ないし１２のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【請求項１４】
複数の前記液体収容部の少なくとも一つに前記液体として水が収容される請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の超音波霧化機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香剤や殺菌剤などを霧化する超音波霧化機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、香料などを噴霧する超音波噴霧装置においては、水を水槽にため、その水面に香料などを滴下して超音波により霧化している。また、容器に収容した水に水溶性の香料を事前に供給しておき、水とともに香料を霧化や蒸発させる提案がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０１−２０８６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように水と香料などの複数種類の液体を同時に霧化等させることで、芳香と加湿とが同時に供給されるなどのメリットがある。しかし、芳香剤や殺菌剤の中には、上述のように事前に水などと混合しておくと結晶化したり、水との混合性を改善するために活性剤を添加することで香りが変化したりするものがあることを本発明者は確認した。
【０００５】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、複数種類の液体を事前に混合しておくことなく、ともに霧化させることができる超音波霧化機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の超音波霧化機は、複数種類の液体を個々に収容する複数の液体収容部と、複数種類の前記液体を個々に吸収する液体吸収部材と、前記液体吸収部材と当接して設けられ前記液体吸収部材を超音波振動させて複数種類の前記液体をともに霧化させる超音波振動子と、を有する。
【０００７】
従って、本発明の超音波霧化機では、複数の液体収容部が複数種類の液体を個々に収容する。収容されている複数種類の液体を液体吸収部材が個々に吸収する。液体吸収部材を超音波振動子が超音波振動させて、吸収されている複数種類の液体をともに霧化させる。このため、複数種類の液体を事前に混合しておくことなく、ともに霧化させることができる。
【０００８】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【０００９】
また、本発明で云う、複数種類の液体をともに霧化させるとは、共通する空間に複数種類の液体を同時に霧化させることを意味する。複数種類の液体の霧化の開始時刻や終了時刻に差異があってもよく、共通する空間に複数種類の液体が同時に霧化されている状態であればよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の超音波霧化機では、液体吸収部材に吸収されている芳香剤や殺菌剤などの複数種類の液体を超音波振動子がともに霧化させる。このため、複数種類の液体を事前に混合しておくことなく、ともに霧化させることができる。従って、複数種類の液体を互いに混合することに起因する種々の問題が発生することなく、複数種類の液体を好適に霧化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態の超音波霧化機の構造を示す分解斜視図である。
【図２】超音波霧化機の構造を示す斜視図である。
【図３】本発明の第二実施形態の超音波霧化機の構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の第三実施形態の超音波霧化機の構造を示す斜視図である。
【図５】本発明の第四実施形態の超音波霧化機の構造を示す斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は本発明の第五実施形態の超音波霧化機の構造を示す斜視図である。
【図７】第五実施形態の超音波霧化機の構造を示す斜視図である。
【図８】本発明の第六実施形態の超音波霧化機の構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の第七実施形態の超音波霧化機の構造を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）は本発明の第八実施形態の超音波霧化機の構造を模式的に示す側面図であり、（ｂ）は振動板の近傍の拡大断面図である。
【図１１】図１０（ａ）の超音波霧化機の振動板の近傍の拡大図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）は、液体吸収部材の変形例を模式的に示す部分側面図である。
【図１３】本発明の第一の実施例での実験結果をまとめた表である。
【図１４】本発明の第三の実施例での実験結果を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の第一実施形態を図１および図２を参照して以下に説明する。なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。以下の実施形態に関しても同様である。
【００１３】
本実施の形態の超音波霧化機１００は、図示するように、複数種類の液体ＬＫを個々に収容する複数の液体収容部１１０と、これらの複数種類の液体ＬＫを吸収する液体吸収部材１２０と、この液体吸収部材１２０と当接して設けられ、液体吸収部材１２０を超音波振動させて複数種類の液体ＬＫをともに霧化させる超音波振動子１３０と、を有する。
【００１４】
より具体的には、本実施の形態の超音波霧化機１００では、一個の本体容器１１１の下部に二つの液体収容部１１０が並列に形成されている。本実施形態の液体収容部１１０は、本体容器１１１の後端側の上面に開口形成された二つの凹部である。二つの液体収容部１１０の一方には液体ＬＫとして芳香剤が収容されている。二つの液体収容部１１０の他方には水が収容されている。なお、芳香剤は親水性の液体の香料を主成分として含み、水は一般的な水道水や蒸留水や精製水や純水などからなる。水には防腐目的の防腐剤、例えば、エタノールなどを含んでもよい。
【００１５】
液体吸収部材１２０は、前後方向に延在する細長形状の不織布からなる。本実施形態の超音波霧化機１００では、二種類の液体ＬＫに対応して、二本の液体吸収部材１２０が用意されている。液体吸収部材１２０の一端（後端）は、液体収容部１１０に挿入されて液体ＬＫに浸漬されている。液体吸収部材１２０の他端（前端）は、本体容器１１１の上部に載置されている。液体吸収部材１２０の前端の所定長さに亘る最先端部１２２は、本体容器１１１よりも前方に突出している。
【００１６】
二本の液体吸収部材１２０は、左右方向に並列に配列されている。超音波霧化機１００は二個の本体カバー１１２を備えている。本体カバー１１２は、液体吸収部材１２０を上方から覆う。本体カバー１１２と本体容器１１１とで、二本の液体吸収部材１２０を個別に挟持する。液体吸収部材１２０の最先端部１２２は、本体カバー１１２から露出している（図２を参照）。
【００１７】
超音波振動子１３０は液体吸収部材１２０を超音波振動させる手段であり、振動源は特に限定されない。本実施形態の超音波振動子１３０は、振動駆動部である圧電体（図示せず）とホーン１３２とを含み、さらにバックホーン１３１を任意で備えている。液体ＬＫが低粘度の場合など、超音波振動子１３０およびホーン１３２のみによって実用的に十分な霧化速度で液体ＬＫが霧化される場合には、バックホーン１３１は必ずしも必要ではない。圧電体は、ホーン１３２とバックホーン１３１との間に挟持されている。ホーン１３２、圧電体およびバックホーン１３１は、上下方向に延在するボルト（図示せず）で互いに圧締されている。このほか、超音波振動子１３０は、圧電体の共振周波数の電圧を印加する電源部（図示せず）を備えている。
【００１８】
バックホーン１３１およびホーン１３２は、圧電体の振動振幅を増幅させる役割を有するものである。ホーン１３２は、上方に向かって前後寸法が幅狭となるテーパー形状をなしている。ホーン１３２の上部は板状に形成されている。この板状の部分を振動板１３３という。言い換えると、ホーン１３２の上部には矩形板状の振動板１３３が連設されている。電圧が印加された圧電体の共振によりホーン１３２が上下方向に振動すると、振動板１３３の上端面は、その面直方向（上下方向）に振動する。振動板１３３の上端面に、二本の液体吸収部材１２０の最先端部１２２が並列に当接している。振動板１３３の共振により最先端部１２２が高速で振動して液体ＬＫが霧化する。
【００１９】
本実施形態では、（株）タムラ製作所製の圧電体ＴＢＬ１５０７を使用した。ホーン１３２およびバックホーン１３１をアルミ二ウム材料の切削加工により作成し、ボルト（図示せず）でホーン１３２、バックホーン１３１、圧電体を一体化させたボルト締めランジュバン型の超音波振動子１３０を構成した。超音波振動子１３０の性能が周波数５０ｋＨｚ、振動振幅が１０μｍｐ−ｐ、振動方向が液体吸収部材１２０に対して垂直方向（液体吸収部材１２０の最先端部１２２の面直方向、図１の上下方向）になるように上記の圧電体の特性を調整した。
【００２０】
なお、二本の液体吸収部材１２０は同一の横幅および全長に形成されており、本体容器１１１から突出している最先端部１２２の長さも同一である。このため、液体吸収部材１２０と超音波振動子１３０との当接部分の面積は、二本の液体吸収部材１２０に関して同一である。
【００２１】
上述のような構成において、本実施の形態の超音波霧化機１００では、二つの液体収容部１１０が二種類の液体ＬＫとして芳香剤と水とを個々に収容する。収容されている芳香剤と水とを二本の液体吸収部材１２０が個々に毛細管現象で吸収する。
【００２２】
そして、二本の液体吸収部材１２０の最先端部１２２を超音波振動子１３０が超音波振動させ、液体吸収部材１２０に吸収されている芳香剤と水とをともに霧化させる。このため、芳香剤と水とを事前に混合しておくことなく同時に霧化させることができる。
【００２３】
このように霧化される芳香剤と水とは、芳香剤のみ霧化させた場合や、芳香剤と水とを事前に混合させてから霧化させる場合よりも、みずみずしい芳香が均質に発生することが確認された。これは、親水性の芳香剤の小径かつ多数の粒子が、大径の水の粒子に付着した状態となるためと推測される。
【００２４】
なお、本実施形態の超音波霧化機１００においては、本体容器１１１に対して本体カバー１１２を着脱自在とすることにより、液体ＬＫの補充や交換、液体吸収部材１２０の交換、等が可能である。ただし、本実施形態に代えて、本体容器１１１に本体カバー１１２を密閉状態に固定してもよい。液体ＬＫの種類が互いに異なる複数種類の使い捨て型の本体容器１１１を超音波振動子１３０に対して交換自在としてもよい。
【００２５】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では二本の液体吸収部材１２０が同一サイズに形成されていて超音波振動子１３０に当接している部分の面積が同一であることを例示した。
【００２６】
図３は本発明の第二実施形態の超音波霧化機２００の構造を示す斜視図である。本実施形態のように、一方の液体吸収部材２１０が幅広に形成されているとともに、他方の液体吸収部材２２０が幅狭に形成されていてもよい。すなわち、この超音波霧化機２００においては、複数の液体吸収部材２１０、２２０の超音波振動子１３０に当接している部分の幅方向（配列方向）の寸法が互いに異なっている。
【００２７】
このような超音波霧化機２００では、二本の液体吸収部材２１０，２２０における、超音波振動子１３０と当接する部分の面積が互いに異なる。このため、二本の液体吸収部材２１０，２２０から霧化する液体ＬＫの割合を相違させることができる。反対に、二種類の液体ＬＫの揮発性が互いに異なるような場合に、霧化する割合を同等とするようなこともできる。
【００２８】
また、上記第一実施形態では二本の液体吸収部材１２０が同一寸法に突出していて超音波振動子１３０に当接している部分の面積が同一であるものを例示した。しかし、図４に示す第三実施形態の超音波霧化機３００のように、二本の液体吸収部材１２０の最先端部１２２の突出寸法を調節することで超音波振動子１３０に当接している部分の面積を変化させることもできる。すなわち、図４の超音波霧化機３００においては、複数の液体吸収部材１２０における、超音波振動子１３０と当接している部分の、本体容器１１１からの突出方向（配列方向と直交する方向、振動板１３３の厚み方向）の寸法が互いに異なっている。
【００２９】
この場合、図示するように、二本の液体吸収部材１２０の最先端部１２２の突出寸法を相違させることにより、液体ＬＫごとの霧化速度を互いに相違させることができる。霧化速度は、単位時間に液体ＬＫが霧化する質量である。また、二本の液体吸収部材１２０の突出寸法を同様に変化させることで（図示せず）、二種類の液体ＬＫの揮発性が互いに異なるような場合に、二種類の液体ＬＫが霧化される割合を同様に調節することもできる。
【００３０】
さらに、図５に示す第四実施形態の超音波霧化機４００のように、面積可変機構（図示せず）で超音波振動子１３０と複数の液体吸収部材１２０との少なくとも一方を無段階や複数段階に変位させて、複数の液体吸収部材１２０の超音波振動子１３０と当接する面積を変化させてもよい。
【００３１】
この場合も、二本の液体吸収部材１２０から霧化する液体ＬＫの割合を相違させることができる。なお、超音波振動子１３０には配線等が接続されるので、面積可変機構は本体容器１１１を左右方向にスライド移動させることが好適である。
【００３２】
また、図６に示す第五実施形態の超音波霧化機５００のように、選択当接機構で超音波振動子１３０と複数の液体吸収部材１２０との少なくとも一方を変位させ、複数の液体吸収部材１２０の一部に選択的に超音波振動子１３０を当接させてもよい。
【００３３】
より詳細には、この超音波霧化機５００では、三本の液体吸収部材１２０が左右方向に並列に配列されている。図７に示すように、本体容器５１０の下部前面には選択当接機構の一部となる二つの凸部５１１が形成されており、これらの凸部５１１が係合する四つの凹部５２１が選択当接機構の一部として台座５２０に形成されている。凸部５１１と凹部５２１とは弾発的に係合してもよい。
【００３４】
本体容器５１０を台座５２０の中央に配置すると、図６（ａ）に示すように、三本の液体吸収部材１２０の全部が超音波振動子１３０に同様に当接する。本体容器５１０を台座５２０の右方に変位させると、図６（ｂ）に示すように、左側の二本の液体吸収部材１２０のみ超音波振動子１３０に当接する。逆に本体容器５１０を台座５２０の左方に変位させると、右側の二本の液体吸収部材１２０のみ超音波振動子１３０に当接する（図示せず）。
【００３５】
このため、霧化させる液体ＬＫを選択的に切り替えることができる。例えば、中央の液体吸収部材１２０に液体ＬＫとして水を吸収させ、左右の液体吸収部材１２０に液体ＬＫとして互いに異なる芳香剤を吸収させることで、三種類の芳香を切り替えることができる。すなわち、図６（ａ）の状態では二つの芳香剤と水とがすべて霧化し、二つの芳香剤が混合した芳香となる。図６（ｂ）の状態では、左側の液体吸収部材１２０に吸収されている一の芳香剤と水とが霧化し、当該一の芳香剤の芳香が発せられる。逆に本体容器５１０を台座５２０の左方に変位させた場合は、右側の液体吸収部材１２０に吸収されている他の芳香剤と水とが霧化し、当該他の芳香剤の芳香が発せられる。なお、当然ながら、上述のような超音波霧化機の液体吸収部材を四本以上としてもよい（図示せず）。
【００３６】
さらに、図８に示す第六実施形態の超音波霧化機６００のように、二本の液体吸収部材６１０，６２０を重ね合わせて超音波振動子１３０に当接させてもよい。この場合、例えば、図示するように、二本の液体吸収部材６１０，６２０のうちの少なくとも一本の先端部分を、屈曲した形状（二本ともに、その先端を屈曲させる場合には、相互に反対に屈曲した形状）に形成しておくとよい。屈曲形状に代えて湾曲形状としてもよい。このように屈曲または湾曲させた液体吸収部材の先端部分を、隣接する他の液体吸収部材の先端部分と重ね合わせるとよい。
【００３７】
この超音波霧化機６００では、二本の液体吸収部材６１０，６２０が交差した先端部分から二種類の液体ＬＫが霧化するので、霧化する二種類の液体ＬＫを良好に霧化混合することができる。なお、当然ながら、直線状の二本の液体吸収部材を、互いに交差するように配置してもよく、または三本以上の直線状の液体吸収部材を、互いに交差させて配置してもよい（ともに図示せず）。複数本の液体吸収部材が重ね合わせされた交差部を超音波加振する場合において、超音波振動子１３０に接する最下層の液体吸収部材（図８における液体吸収部材６１０）には、親水性の芳香剤を吸収させてもよく、または無香性の媒体である水を吸収させてもよい。このうち、最下層の液体吸収部材に水を吸収させ、最上層の液体吸収部材（図８における液体吸収部材６２０）に親水性の芳香剤を吸収させておくと、加振された水が霧化しながら最上層の液体吸収部材６２０を通過して芳香剤と良好に接触する。一方、最下層の液体吸収部材に親水性の芳香剤を吸収させ、最上層の液体吸収部材に水を吸収させておくと、超音波振動子１３０に接する最下層の液体吸収部材が良好に加振されて芳香剤が微細に霧化する。
【００３８】
また、図９に示す第七実施形態の超音波霧化機７００のように、一個の超音波振動子１３０の前後両側に、液体吸収部材７１０〜７５０が個別に装着された本体容器１１１を設置してもよい。さらに、図示するように、その液体吸収部材７１０〜７５０の横幅や突出寸法を互いに相違させてもよく、前後方向で相対する液体吸収部材７１０，７４０を重ね合わせてもよい。
【００３９】
上記形態では異種の複数の液体を個々に吸収する複数の液体吸収部材を個別に用意することを例示した。しかし、複数種類の液体を吸収する液体吸収部材が、超音波振動子の位置で一体化されていてもよい（図示せず）。具体的には、液体吸収部材を二又や三又の形状に形成しておくとよい。液体吸収部材の二又や三又に分岐した端部を複数の液体収容部にそれぞれ浸漬して液体を吸い上げるとよい。分岐した端部で吸い上げられた複数の液体は、互いに統合されたうえで超音波振動子により加振されて霧化される。霧化されるまでに複数の液体の一部同士が混合したとしても、ただちに超音波振動子で霧化されるため、液体が結晶化したり香りが変化したりする問題は実質的に発生しない。
【００４０】
図１０（ａ）は、本発明の第八実施形態の超音波霧化機８００の構造を模式的に示す側面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の超音波振動子１３０の近傍の拡大断面図である。図１１は、図１０（ａ）の超音波振動子１３０および液体吸収部材１２０の最先端部１２２の近傍の拡大図である。
【００４１】
超音波霧化機８００は、液体吸収部材１２０、超音波振動子１３０および本体容器５１０を備えている。本体容器５１０は複数のカートリッジ状の液体収容部１１０を着脱および交換可能に収容している。液体収容部１１０には個別に液体ＬＫが貯留されている。液体吸収部材１２０の一端（下端）は、液体収容部１１０の内部に配置されて液体ＬＫに浸漬されている。液体吸収部材１２０の他端（上端）にあたる最先端部１２２は、超音波振動子１３０に設けられた振動板１３３に当接している。液体吸収部材１２０の両端を除く中間部は本体カバー１１２で覆われている。本体カバー１１２の形状は特に限定されない。
【００４２】
本実施形態の超音波振動子１３０は、圧電体１３６と、この圧電体１３６の共振周波数で極性が交互に変わる交番電圧（交流電圧を含む）を印加する印加手段（図示せず）と、この圧電体１３６の共振を増幅して振動面（振動板１３３）を振動させるホーン１３２と、有している。ホーン１３２は、振動面（振動板１３３）と圧電体１３６との間に空隙部Ｖを備える中空構造をなしている。
【００４３】
印加手段が印加する共振周波数で圧電体１３６はその面内方向に共振する。詳述すると、圧電体１３６の表面に沿って、共振周波数で圧電体１３６が伸縮する。ホーン１３２の振動面（振動板１３３）は、超音波霧化機８００の設置面９００に対して斜めに傾斜して設けられている。振動面（振動板１３３）に液体吸収部材１２０の最先端部１２２が当接している。超音波振動子１３０の振動板１３３は、液体吸収部材１２０の最先端部１２２を超音波振動させて液体ＬＫを霧化させる。
【００４４】
すなわち、本実施形態の超音波振動子１３０において、圧電体１３６は板状をなし、この圧電体１３６の共振方向（伸縮方向）はその面内方向である。そして、圧電体１３６に対向して配置された振動面（振動板１３３）は、圧電体１３６の共振により、圧電体１３６の面直方向（圧電体１３６の表面に対して垂直方向）に振動する。
【００４５】
圧電体１３６は、超音波振動子１３０の筐体１３７（図１０（ａ）を参照）の筐体傾斜面１３５に沿って斜めに取り付けられている。圧電体１３６の共振方向（Ｘ−Ｘ方向）は、本実施形態では筐体傾斜面１３５の面内方向（傾斜方向）であり、図１０（ａ）、（ｂ）における略上下方向である。
【００４６】
本実施形態のホーン１３２は、所定の厚さの金属板（例えば、板厚０．２ｍｍのステンレス鋼板）を凸条に折り曲げた構造体である。凸条の平坦な頂面が本実施形態の振動板１３３である。ホーン１３２の底部は、圧電体１３６の表面に対して熱硬化性接着剤等の接着手段により固定されている。振動板１３３と圧電体１３６との間には空隙部Ｖが存在している。すなわち、本実施形態のホーン１３２は中空の構造体である。図１０（ｂ）に示すように、ホーン１３２の外形は、振動板１３３に向かって寸法が幅狭となるテーパー形状をなしている。ここで、ホーン１３２および振動板１３３の幅方向とは、図１０各図のＸ−Ｘ方向をいう。
【００４７】
圧電体１３６が共振することによりホーン１３２の凸条の幅が伸縮変形するため、振動板１３３はその面直方向（Ｙ−Ｙ方向）に進退変位する。すなわち、振動板１３３はダイアフラムの様に面直方向に往復振動する。本実施形態の超音波振動子１３０のように、ホーン１３２を中空構造とし、その底部に圧電体１３６を固定することで、圧電体１３６の振動方向（図１０各図のＸ−Ｘ方向）に対してホーン１３２の振動板１３３の振動方向を直交方向（図１０各図のＹ−Ｙ方向）とすることができる。このため、薄い圧電体１３６によって振動板１３３を往復振動させることができる。
【００４８】
図１０（ｂ）に示すように、本実施形態のホーン１３２は凸条の両側縁に沿って外側に延出するフランジ部１３８を備えている。フランジ部１３８は超音波振動子１３０の筐体傾斜面１３５に嵌め込まれている。図１０（ａ）に示すように、液体吸収部材１２０は、この振動板１３３の上面に当接している（図１０（ｂ）では図示省略）。
【００４９】
振動板１３３が振動すると、振動板１３３はその法線方向に、液体吸収部材１２０の最先端部１２２を加振する。振動板１３３の法線方向を図１１に矢印で図示する。この法線方向は、図１０各図のＹ−Ｙ方向と同じ方向である。液体吸収部材１２０の最先端部１２２に含浸している液体ＬＫは、振動板１３３で霧化されるとともに、振動板１３３の法線方向に飛散する。本実施形態の超音波霧化機８００は、その筐体傾斜面１３５に超音波振動子１３０が嵌め込まれているため、例えば人の顔などの所望の方向に、霧化した芳香剤（液体ＬＫ）を効率的に飛散させることができる。
【００５０】
なお本実施形態では、超音波振動子１３０が筐体傾斜面１３５に沿って斜めに固定的に設置されているものを例示したが、本発明はこれに限られない。本実施形態に代えて、超音波振動子１３０に軸部（図示せず）を適宜取り付け、圧電体１３６および振動板１３３を筐体傾斜面１３５に対して角度調整できる機構を付加してもよい。このようにすることで、超音波振動子１３０を筐体傾斜面１３５に対して角度調整できるようになるため、芳香剤（液体ＬＫ）を所望の方向に飛散させることができる。
【００５１】
図１１に示すように、液体吸収部材１２０の最先端部１２２は所定の厚みＷを有する板状または棒状をなしている。最先端部１２２は、その厚み方向に対して斜めに形成された傾斜部１２３を有している。傾斜部１２３は振動板１３３の上面に沿って配置されている。これにより、振動板１３３の上面と傾斜部１２３とは、面接触している。
【００５２】
本実施形態の液体吸収部材１２０の一端側の部分である基端部１２５（図１０（ａ）を参照）は、細長い四角柱状、言い換えると矩形の棒状をなしている。液体吸収部材１２０の最先端部１２２側は、厚み方向の両側が直線状に先細となるテーパー形状をなし、基端部１２５側は一定幅の矩形棒状となっている。かかるテーパー形状の先細部分が傾斜部１２３となる。傾斜部１２３の傾斜方向と、振動板１３３の上面とは略一致しており、両者は所定の広さに亘って面接触している。このため、振動板１３３の超音波振動が傾斜部１２３に好適に伝えられ、液体ＬＫが効率的に霧化する。
【００５３】
液体吸収部材１２０は、液体ＬＫに対する毛管力をもっている。液体吸収部材１２０は、不織布や多孔質材料から作成することができる。具体的には、天然繊維や合成繊維の不織布を板状や棒状に成形してもよい。このほか、アクリル、ポリエステルまたはナイロン等の繊維束に樹脂材料を含浸させてからこの繊維束を引き抜いて空孔を形成した多孔樹脂材料を板状や棒状に成形してもよい。さらに、ポリアセタールのコポリマーおよびホモポリマー等のプラスチック材料を板状や棒状に押出成形して内部に微細通路を形成してもよい。
【００５４】
ただし、本実施形態は上記の形状の液体吸収部材１２０に限定されるものではない。
【００５５】
図１２（ａ）は、液体吸収部材の第一変形例を模式的に示す部分側面図である。図１２（ｂ）は、液体吸収部材の第二変形例を模式的に示す部分側面図である。
【００５６】
図１２（ａ）に示す第一変形例の液体吸収部材８２０は、第八実施形態の液体吸収部材１２０（図１１を参照）と同様に傾斜部１２３を備えている。この液体吸収部材８２０の傾斜部１２３は砲弾型をなしている点で第八実施形態の液体吸収部材１２０と相違している。本変形例の液体吸収部材８２０は所定の厚みＷを有しており、最先端部１２２には、その厚み方向の両側が曲線状の先細形状となっている傾斜部１２３が形成されている。傾斜部１２３の傾斜方向と振動板１３３の上面とは略一致している。傾斜部１２３は振動板１３３に対して所定の押圧力で当接（圧接）している。振動板１３３に対する傾斜部１２３の当接部は、この押圧力によって所定の広さに亘って平面状となり、振動板１３３に対して面接触している。
【００５７】
このため、第一変形例の液体吸収部材８２０もまた、液体ＬＫを効率的に霧化することができるとともに、霧化した液体ＬＫを振動板１３３の法線方向（図１２（ａ）に矢印で図示）に指向させて飛散させることができる。
【００５８】
第八実施形態において、液体吸収部材１２０、８２０の最先端部１２２が振動板１３３と面接触していることは任意である。すなわち、図１２（ｂ）に示す第二変形例の液体吸収部材８３０のように、所定の厚みＷを有する棒状または板状の最先端部１２２のコーナー部１２４を振動板１３３に当接させてもよい。
【００５９】
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
【００６０】
例えば、液体を霧化できる性能を具備していれば、超音波振動子１３０の構成に関して、バックホーン１３１は必ずしも必要ではない。またホーン１３２の上部に連設された振動板１３３の形状については、液体吸収部材１２０との接触面が平面視して長方形である必要もない。本発明では、超音波振動子１３０に複数の液体吸収部材１２０（２１０、２２０等）を接触させることが重要となる。
【００６１】
ここで、本発明者の実験結果を実施例として以下に順番に説明する。
［実施例１］
本実施例では図２の超音波霧化機を使用した。超音波振動子には上述のようにタムラ製作所製の圧電体ＴＢＬ１５０７を使用した。具体的には、ホーンおよびバックホーンをアルミニウム材料の切削加工により作成し、超音波振動子が周波数５０ｋＨｚ、振動振幅が１０μｍｐ−ｐ、振動方向が液体吸収部材に対して垂直方向になるように上記の圧電体の特性を調整した。
【００６２】
液体吸収部材としての不織布（スパンレース）には、坪量４０ｇ／ｍ２、幅４ｍｍのコットンを使用した。二つの液体収容部の片方に精製水、もう片方に以下の香料を選択的に貯留した。香料には、β−フェニルエチルアルコール（バラ様）、α−ヘキシルシンナミックアルデハイド（ジャスミン様）、アセト酢酸エチル（ラム様）、酢酸o-tert-ブチルシクロヘキシル（りんご様）を用いた。液体収容部には、容量が各９ｍＬのスクリュー管を用いた。このスクリュー管のそれぞれに上記の不織布（液体吸収部材）をセットした。４ｍ３の容積の揮散ブースの内部の床に超音波霧化機を設置して液体の霧化を行った。具体的には、上記の香料のみを霧化した場合（精製水無し：比較例）と、精製水と香料とを同時に霧化した場合（精製水有り：実施例）とで芳香の官能評価を試みた。官能評価は、三名の香料評価の専門家が行なった。
【００６３】
図１３に示すように、精製水有り、つまり精製水と香料とを同時に噴霧した場合は、ナチュラル感やみずみずしさを感じる官能評価結果となった。一方、精製水無しでは、ケミカル的、溶剤的な香りになった。
【００６４】
香料の親油性（疎水性）を示すＬｏｇＰ値が小さいほど香料の香りに変化が見られた。このＬｏｇＰ値は、（香料の１−オクタノール）／（水の分配係数）の対数表示であり、ＬｏｇＰ値が大きいほど親油性、小さいほど親水性を示す指標である。
【００６５】
β−フェニルエチルアルコール（バラ様）のＬｏｇＰ値は１．５７、α−ヘキシルシンナミックアルデハイド（ジャスミン様）のＬｏｇＰ値は４．８２、アセト酢酸エチル（ラム様）のＬｏｇＰ値は−０．２、酢酸ｏ−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル（りんご様）のＬｏｇＰ値は４．４２である。ＬｏｇＰ値が小さい、β−フェニルエチルアルコール（バラ様）およびアセト酢酸エチル（ラム様）を香料に用いた場合は、精製水の有無により香りの変化が特に大きく感じられた。
【００６６】
その理由は必ずしも明らかではないが、香料の親水性が大きいと水粒子の周りを香料が包み込むように取り囲み、逆に香料が親油性であると水と反発するため水粒子を取り囲むことができない状態で鼻に到達するので、それぞれで嗅覚への感じ方が異なったためと考えられる。
【００６７】
〔実施例２〕
本実施例では図３の超音波霧化機を使用した（超音波振動子は実施例１と同様）。不織布の幅を２ｍｍと７ｍｍにし、香料β−フェニルエチルアルコール（バラ様）側に幅２ｍｍの不織布を、香料ｃｉｓ−３−ヘキセノール（青葉様）側に幅７ｍｍの不織布を設置し、官能評価を実施した。官能評価は三名の香料評価の専門家が行なった。その結果、リーフィーグリーン（青葉の香り）が強い香りとなった。
【００６８】
つぎに、ｃｉｓ−３−ヘキセノール（青葉様）側に幅２ｍｍの不織布を設置し、β−フェニルエチルアルコール（バラ様）側に幅７ｍｍの不織布を設置することで、ローズの甘さとグリーンノート（上記のリーフィーグリーンを含む香りであり、森林系の香りのこと）が感じられた。この結果から、同じ香料の組合せであっても、揮散量の比率をコントロールすることで、香りの質に変化をもたせることができた。
【００６９】
同様に香料アップルＡ．２１０５  ＧＷ（りんご様）側に幅２ｍｍの不織布を設置し、香料ｃｉｓ−３−ヘキセノール（青葉様）側に幅７ｍｍの不織布を設置した場合は、リーフィーグリーンが強く、若干アップル的なフルーティーノート（フルーツ系の香りのこと）の香りとなった。次に、アップルＡ．２１０５  ＧＷ（りんご様）側に幅７ｍｍの不織布を設置し、ｃｉｓ−３−ヘキセノール（青葉様）側に幅２ｍｍの不織布を設置した場合は、少しグリーンの効いたアップルの甘さを表現することができた。すなわち、同じ香料の組合せであっても、揮散量の比率をコントロールすることで、香りの質に変化をもたせることができた。
【００７０】
［実施例３］
トリクロサン（トリクロロヒドロキシジフェニルエーテル）はナノ粒子状態で高い殺菌効果を発揮する抗菌・抗黴性物質である（例えば特開２００９−２５６３２５号公報を参照）。本実施例では先ず、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムと、５０ｐｐｍまたは１００ｐｐｍのいずれかのトリクロサンと、を予め攪拌混合した第一の液体と、０．１ｍｏｌ／Ｌの緩衝液ＨＥＰＥＳ（ｐＨ７、和光純薬工業株式会社）からなる第二の液体を用意した。第二の液体は第一の液体を中和するためのものである。第一と第二の液体を用意した理由は、第一の液体を第二の液体で中和してトリクロサンを中性領域で結晶化するためである。
【００７１】
図８の超音波霧化機（超音波振動子は実施例１と同様）を用いて第一の液体と第二の液体とを霧化混合させた。ここで、液体吸収部材としての不織布（スパンレース）に４０ｇ／ｍ２の坪量のコットンを使用し、第一と第二の液体を供給する不織布の幅をそれぞれ４ｍｍと同じにし、第一の液体と第二の液体との霧化混合の容積比を１:１とした。具体的には、第一の液体と第二の液体とを同時に霧化して互いに混合し、この霧を捕集して再凝集させた。
【００７２】
霧化混合の結果、第一の液体と第二の液体とを混合した状態でのトリクロサンの濃度は２５ｐｐｍおよび５０ｐｐｍとなった。より具体的には、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムと５０ｐｐｍのトリクロサンを予め攪拌混合した第一の液体と、０．１ｍｏｌ／Ｌの緩衝液ＨＥＰＥＳからなる第二の液体と、を霧化混合した場合のトリクロサンの濃度は２５ｐｐｍであった。そして、０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムと１００ｐｐｍのトリクロサンを予め攪拌混合した第一の液体と、０．１ｍｏｌ／Ｌの緩衝液ＨＥＰＥＳからなる第二の液体と、を霧化混合した場合のトリクロサンの濃度は５０ｐｐｍであった。
【００７３】
一般的に殺菌試験に用いられる菌であるSerratia marcescens subsp.macens NBRC 12648を、ソイビーン・カゼインダイジェスト（ＳＣＤ）寒天培地（和光純薬工業社製）にて３０℃で１日間培養し、０［ｃｆｕ／ｍＬ］（colony-forming units per milliliter）となるように生理食塩水に懸濁したものを供試菌液とした。次に、上記方法で霧化して混合された液体を試験管内に捕集し、捕集後直ちに、この捕集した液体１ｍＬに対して１０μＬの供試菌液を添加することで接触試験を開始した。供試菌液を添加された液体を、１分毎の経時的に１００μＬずつ採取した。採取した液は直ちに９００μＬのレシチン・ポリソルベート８０（ＬＰ）希釈液（和光純薬工業社製）を添加することでトリクロサンを不活性化し、適宜希釈してＳＣＤＬＰ寒天培地（和光純薬工業社製）に塗布した。その後、３０℃で２４時間培養した後にコロニー数を計測し、生残菌数とした。
【００７４】
その結果、図１４に示すように本発明の超音波霧化機で第一の液体と第二の液体とを霧化混合した液体Ａ（０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムと５０ｐｐｍのトリクロサンを予め攪拌混合した第一の液体と０．１ｍｏｌ／Ｌの緩衝液ＨＥＰＥＳからなる第二の液体とを霧化混合してトリクロサンの濃度を２５ｐｐｍにした液体）では２分間で約２ｌｏｇの生残菌数の減少が確認された。
【００７５】
また、本発明の超音波霧化機で第一の液体と第二の液体とを霧化混合した液体Ｂ（０．１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムと１００ｐｐｍのトリクロサンを予め攪拌混合した第一の液体と０．１ｍｏｌ／Ｌの緩衝液ＨＥＰＥＳからなる第二の液体とを霧化混合してトリクロサンの濃度を５０ｐｐｍにした液体）では２分間以内で約５ｌｏｇの生残菌数の減少が確認された。
【００７６】
比較例として、霧化混合後に捕集した液体の代わりに、溶媒となる１００％プロピレングリコールにトリクロサンを溶解した後、トリクロサンの濃度が５０ｐｐｍになるように０．０５Ｍ  緩衝液ＨＥＰＥＳ（ｐＨ７）を用いて希釈することにより調整した溶液１ｍＬを用いて同様の接触試験を行った。その結果、図１４に示すように、トリクロサンを溶媒に溶解して用いた場合には５分間での殺菌効果は全く認められなかった。
【００７７】
上述の実験結果から、本願発明の超音波霧化機でトリクロサンが所定濃度の第一の液体と第二の液体とを、事前に混合することなく、ともに霧化して混合することにより、高い殺菌性能を発揮できる霧を提供できることが確認された。
【００７８】
上記の実施形態および実施例は以下の技術的思想を包含する。
（１）複数種類の液体を個々に収容する複数の液体収容部と、複数種類の前記液体を個々に吸収する液体吸収部材と、前記液体吸収部材と当接して設けられ前記液体吸収部材を超音波振動させて複数種類の前記液体をともに霧化させる超音波振動子と、を有する超音波霧化機；
（２）複数種類の前記液体を個々に吸収する複数の前記液体吸収部材があり、複数の前記液体吸収部材の前記超音波振動子と当接する面積が互いに異なる上記（１）に記載の超音波霧化機；
（３）複数の前記液体吸収部材が並列に配列されて前記超音波振動子に当接しており、複数の前記液体吸収部材の前記超音波振動子に当接している部分の配列方向の寸法が互いに異なる上記（２）に記載の超音波霧化機；
（４）複数の前記液体吸収部材が並列に配列されて前記超音波振動子に当接しており、複数の前記液体吸収部材の前記超音波振動子に当接している部分の配列方向と直交する方向の寸法が互いに異なる上記（２）または（３）に記載の超音波霧化機；
（５）前記超音波振動子と複数の前記液体吸収部材との少なくとも一方を変位させて、複数の前記液体吸収部材の前記超音波振動子と当接する面積を変化させる面積可変機構を、さらに有する上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の超音波霧化機；
（６）前記超音波振動子と複数の前記液体吸収部材との少なくとも一方を変位させて複数の前記液体吸収部材の一部に選択的に前記超音波振動子を当接させる選択当接機構を、さらに有する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の超音波霧化機；
（７）複数の前記液体吸収部材の少なくとも二つが重ね合わされて前記超音波振動子に当接している上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の超音波霧化機；
（８）前記超音波振動子がホーンおよび圧電体を備え、前記ホーンが、当該ホーンの振動面と前記圧電体との間に空隙部を備える中空構造をなしている上記（１）から（７）のいずれかに記載の超音波霧化機；
（９）前記圧電体が板状をなし、前記圧電体の共振方向が該圧電体の面内方向であって、前記圧電体に対向して配置された前記振動面が、前記共振により前記圧電体の面直方向に振動することを特徴とする上記（８）に記載の超音波霧化機；
（１０）前記振動面が、前記超音波霧化機の設置面に対して斜めに傾斜して設けられているとともに、前記振動面に前記液体吸収部材が当接している上記（８）または（９）に記載の超音波霧化機；
（１１）前記液体吸収部材が所定の厚みを有する板状または棒状をなすとともに、厚み方向に対して斜めに形成された傾斜部を有し、前記傾斜部が前記振動面の傾斜方向に沿って配置されて前記傾斜部と前記振動面とが面接触している上記（１０）に記載の超音波霧化機；
（１２）複数の前記液体収容部の少なくとも一つに前記液体として芳香剤が収容される上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の超音波霧化機；
（１３）複数の前記液体収容部の少なくとも一つに前記液体として殺菌剤が収容される上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の超音波霧化機；
（１４）複数の前記液体収容部の少なくとも一つに前記液体として水が収容される上記（１）ないし（１３）のいずれかに記載の超音波霧化機。
【符号の説明】
【００７９】
１００，２００，３００，４００，５００，６００，７００，８００：超音波霧化機、１１０：液体収容部、１１１，５１０：本体容器、１１２：本体カバー、１２０，２１０，２２０，６１０，６２０，７１０〜７５０，８２０，８３０：液体吸収部材、１２２：最先端部、１２３：傾斜部、１２４：コーナー部、１２５：基端部、１３０：超音波振動子、１３１：バックホーン、１３２：ホーン、１３３：振動板、１３５：筐体傾斜面、１３７：筐体、１３８：フランジ部、５１１：凸部、５２０：台座、５２１：凹部、９００：設置面、ＬＫ：液体、Ｖ：空隙部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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