(57)【要約】【課題】放散成分の放散をコントロールできる放散装置を提供する。【解決手段】表面に担持体層２が形成された振動板１と、上記振動板１を振動させるピエゾ振動子４とこのピエゾ振動子４を駆動する駆動回路５とを備えたことにより、担持体２が受ける振動により放散成分が担持体２から弾き出されて放散する。このため、振動板１に対して放散成分に応じた適切な振動を与えることにより、放散成分の放散をコントロールすることが可能となる。したがって、担持体２に揮発性の異なる芳香成分を吸着させて放散させる場合でも、従来のように、使い始めと使い終わりとで香りが変わってしまったり、香りが持続せずに芳香が弱くなってしまったりすることが防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香剤や殺虫剤等の放散すべき放散成分を放散させる放散装置であって、放散成分を担持する担持体と、上記担持体を振動させる振動体と、上記振動体に放散成分の分子が持つ固有周波数と共鳴しうる周波数で振動を付与することができる振動付与手段とを備えたことを特徴とする放散装置。
【請求項２】
上記振動体および／または担持体の振動により、放散成分を放散させる周囲の雰囲気媒体に流動を発生させる請求項１記載の放散装置。
【請求項３】
上記担持体に複数種類の放散成分が担持され、上記振動付与手段が、上記複数種類の放散成分のそれぞれに応じた固有周波数と共鳴しうる複数の周波数を切り換えて出現させるよう制御するものである請求項１または２記載の放散装置。
【請求項４】
上記担持体の電気抵抗および／または静電容量の変化を測定することにより担持体の寿命を判定する寿命判定手段を備えている請求項１〜３のいずれか一項に記載の放散装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、あらかじめ吸着材等の担持体に担持された芳香剤や殺虫剤等の放散成分を徐々に大気中や液中に放散させる放散装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、芳香成分を徐々に放散させる芳香剤や殺虫成分を徐々に放散させる殺虫器として各種のものが市販されている。上記芳香剤としては、例えば、パラフィンに各種の揮発性の芳香成分を溶解して固化し、固化したパラフィンから芳香成分を徐々に放散させるものが知られている。また、上記殺虫器としては、フェルト等の吸着剤に吸収させた殺虫成分を電気加熱によって徐々に放散させるものが知られている。
【０００３】
また、下記の特許文献１および２に示すように、超音波振動を用いて消臭剤等を大気中に拡散させる装置が開示されている。
【特許文献１】実用新案登録第３００９５０５号公報
【特許文献２】特開平８−３３２４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような芳香剤では、揮発性の異なる複数の芳香成分をブレンドして用いることが多いため、揮発性の異なる複数の芳香成分を均等かつ徐々に放散させなければならない。しかしながら、固化したパラフィンから揮発性の異なる成分を自然に気化させて放散させるのであるから、均一に気化させるのは極めて困難で、どうしても揮発性の高い成分から先に放散してしまい、使い始めと使い終わりとで香りが変わってしまうという問題がある。また、単一の芳香成分であっても、放散量もコントロールするのは事実上不可能で、最初は強い香りがするもののあまり長続きせずに芳香が弱くなってしまうのが避けられなかった。
【０００５】
また、電気加熱を利用する殺虫器でも、放散量もコントロールするのは事実上不可能で、最初は強い殺虫効果を発揮するもののあまり長続きせずに殺虫効果が弱くなってしまうのが避けられない。また、電気加熱を利用するため、複数種類の殺虫成分が含まれる殺虫液を蒸散させる場合、異なる成分ごとの放散量のコントロールをすることは不可能であった。さらに、電気加熱を利用することから、使用電力量がどうしても多くなり、殺虫器のように、一晩中のような長時間の使用を連日続けなければならない性質のものは、ランニングコストがもっと節減できるものが好ましい。
【０００６】
さらに、上記特許文献１および２のように超音波振動を使用して消臭剤等の液体を霧化するものは、液体に超音波振動を与えることによって液中に生じるキャビテーションが液面で破壊する際の、物理的な衝撃力で液滴を発生させるものである。このように、放散させる液滴を物理的な衝撃力で発生させるため、液滴の大きさを小さくするにも限界があり、液滴を広範囲に放散させるためには別途ファンのような気流を生じさせる装置を設ける必要があった。また、異なる液体成分ごとに放散量をコントロールすることも不可能であった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、放散成分の放散状態をコントロールできる放散装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の放散装置は、芳香剤や殺虫剤等の放散すべき放散成分を放散させる放散装置であって、放散成分を担持する担持体と、上記担持体を振動させる振動体と、上記振動体に放散成分の分子が持つ固有周波数と共鳴しうる周波数で振動を付与することができる振動付与手段とを備えたことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
すなわち、本発明の放散装置は、放散成分を担持する担持体と、上記担持体を振動させる振動体とを備えているため、担持体が受ける振動により放散成分が担持体から弾き出されて放散する。これにより、振動体に対して放散成分に応じた適切な振動を与えることにより、放散成分の放散状態をコントロールすることが可能となる。すなわち、振動体および担持体を介して放散成分に与えられた振動エネルギーにより、放散成分を構成する分子（または原子）自体の運動エネルギーが高くなり、分子（または原子）自体が個々に飛び出して周囲に放散するのである。したがって、従来の超音波振動を用いて機械的に液滴を発生させるのではなく、放散成分を構成する分子（または原子）自体の運動エネルギーで放散させるため、液滴に比べてはるかに効果的に広範囲まで放散成分を拡散させることが可能となるのである。
【００１０】
そして、上記振動体に放散成分の分子が持つ固有周波数と共鳴しうる周波数で振動を付与することができる振動付与手段を備えているため、担持体を放散成分の固有周波数と共鳴する周波数で振動させたときに放散成分の分子（または原子）が担持体から強く弾き出されて放散するため、放散成分の放散状態を適切にコントロールすることが可能となる。したがって、例えば、担持体に揮発性の異なる芳香成分を吸着させて放散させる場合でも、従来のように、使い始めと使い終わりとで香りが変わってしまうことが防止できる。また、香りが持続せずに芳香が弱くなってしまうことも防止できる。
【００１１】
本発明の放散装置において、上記振動体および／または担持体の振動により、放散成分を放散させる周囲の雰囲気媒体に流動を発生させる場合には、振動によって担持体から弾き出された放散成分は、周囲の雰囲気媒体に発生した流動によって周囲に拡散しやすくなり、放散成分が周囲に有効に放散するようになる。また、放散成分の放出作用と、放出された放散成分の拡散作用とを、同じ振動体を兼用してその振動でまかなうため、特別にファン装置等を必要としなくなり、装置のコストを大幅に抑えることができる。
【００１２】
本発明の放散装置において、上記担持体に複数種類の放散成分が担持され、上記振動付与手段が、上記複数種類の放散成分のそれぞれに応じた固有周波数と共鳴しうる複数の周波数を切り換えて出現させるよう制御するものである場合には、複数種類の放散成分のそれぞれについて放散状態を適切にコントロールすることができる。
【００１３】
本発明の放散装置において、上記担持体の電気抵抗および／または静電容量の変化を測定することにより担持体の寿命を判定する寿命判定手段を備えている場合には、放散成分が放散して放散効果が持続しなくなったことが容易にわかり、交換時期を知らせてくれる。
【００１４】
本発明の放散装置において、上記振動体または振動付与手段は圧電振動体である場合には、圧電振動体に入力する駆動信号を制御することにより、放散成分や使用状況に応じた放散状態のコントロールを容易に行なうことができる。例えば、担持体に複数種類の放散成分が担持されている場合には、放散成分の種類に応じた周波数の駆動信号を入力することにより、所望の放散成分を放散させることができる。この場合、放散成分の種類に応じた周波数の駆動信号を時間帯によって切り換えたり繰り返したりすることができる。また、１つの放散成分の放散強度を時間帯によって変化するようコントロールすること等も可能となる。
【００１５】
本発明の放散装置において、上記担持材が交換可能になっている場合には、放散成分が放散して放散効果が持続しなくなった場合に、担持体ごと交換することにより、放散効果を回復することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎに、本発明を実施するための最良の形態を詳しく説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の放散装置の一実施例を示す。この装置は、表面に担持体層２が形成された振動板１と、上記振動板１を振動させる圧電振動体を備えたピエゾ振動子４と、上記ピエゾ振動子４に駆動信号を入力して振動させる駆動回路５とを備えている。
【００１８】
上記装置では、一方が開放したケーシング８の内部に、ピエゾ振動子４が収容され、上記ピエゾ振動子４の振動面に所定間隔を開けて対向するように２つの支持体９が設けられている。上記支持体９はゴム等の弾性材料から形成されており、振動板１の一端側がピエゾ振動子４と支持体９の間に挟持されて支持されるようになっている。この状態で、直接ピエゾ振動子４の振動面が振動板１に当接されて振動板１を振動させるようになっている。
【００１９】
そして、上記振動板１は、支持体９により着脱可能に支持されている。これにより、担持体層２が振動板１ごと容易に交換できるようになっている。なお、担持体２を振動板１ごと交換するのではなく、振動板１はそのままで担持体２だけを交換するようにしてもよい。
【００２０】
上記振動板１の材質としては、ある程度の剛性を有し、それ自体振動することにより表面に形成された担持体層２を振動させうるものであれば、特に限定するものではなく、各種の材質を適用することができる。例えば、各種金属材料，樹脂材料，セラミック材料等から構成することができる。
【００２１】
上記担持体層２を構成する担持体２としては、あらかじめ放散成分を吸着等させうるものであれば、特に限定するものではなく、各種のものを用いることができる。例えば、活性炭，シリカゲル，活性アルミナ，イオン交換樹脂，パーライト，一部の粘土，軽石，珪藻土をはじめ、ゼオライト，シリカライト，多孔性リン酸アルミニウム，グラファイト，多孔性ガラス等の各種の分子ふるい等の多孔質物質をあげることができる。また、有機粘着材，フェルト等の繊維の集合体やスポンジ等も上記担持体２として有効に用いることができる。さらに、上記担持体２として、アロマオイルのような芳香液等の放散成分が充填された半透膜製の袋体を用いることもできる。
【００２２】
上記担持体２に吸着等させる放散成分としては、特に限定するものではなく、例えば各種の芳香剤等の揮発性オイルや殺虫剤等の薬剤等、目的に応じて各種のものを用いることができる。上記放散成分としては、常温で固形のものでもよいし常温で液状を呈するものでもよいが、本発明では、分子（または原子）の運動エネルギーによって分子（または原子）自体が放散するのであるから、一般に、与えるエネルギーが小さくても放散を開始する程度まで分子（または原子）の運動エネルギーが高くなる常温で液状を呈する物質の方がよい。
【００２３】
これらは、単独で用いることもできるし、必要に応じて複数種類を併せて用いることもできる。すなわち、複数種類の放散成分を混合させて多孔質体に吸着させたり、袋体に充填して使用することができる。
【００２４】
支持体９に支持された振動板１の下側には、ピエゾ振動子４が配置され、ピエゾ振動子４で発生する振動を振動板１に伝達しうるようになっている。上記ピエゾ振動子４には、ピエゾ振動子４に駆動信号を入力してピエゾ振動を発生させる駆動回路５が接続されている。上記ピエゾ振動子４と駆動回路５が、本発明の振動付与手段として機能する。
【００２５】
このようにすることにより、担持体２が受ける振動で放散成分を構成する分子（または原子）の個々が担持体２から弾き出されて放散する。そして、振動板１に対して放散成分に応じた適切な振動を与えることにより、放散成分の放散状態をコントロールすることが可能となる。したがって、従来の超音波振動を用いて機械的に液滴を発生させるのではなく、放散成分を構成する分子（または原子）自体の運動エネルギーで放散させるため、液滴に比べてはるかに効果的に広範囲まで放散成分を拡散させることが可能となるのである。
【００２６】
また、上記放散装置には、上記駆動回路５に対し、上記振動板１が放散成分の種類に応じた固有周波数と共鳴しうる周波数（質量振動数）で振動するよう制御する制御手段６を備えている。このようにすることにより、担持体２を放散成分の種類に応じた固有周波数と共鳴しうる周波数で振動させたとき、放散成分を構成する分子（または原子）の運動エネルギーが共振現象によって著しく高くなり、分子（または原子）が担持体２から弾き出されて放散する。このため、放散成分の放散状態を適切にコントロールすることが可能となる。
【００２７】
ここで、上記振動板１を振動させる際の周波数は、放散成分を構成する分子（または原子）の固有振動周波数と共鳴しうる周波数であり、それは実験的に容易に求めることができる。また、実際に振動板１を振動させる周波数は、ねらいとする単位時間あたりの放散成分の放散量によって適宜設定することができる。例えば、図２に示すように、振動板１を放散成分の固有周波数に近い振動数で振動させると、放散成分の放散強度は強くなり、上記固有周波数と異なる周波数で振動させると放散強度は弱くなる。そして、放散成分の固有振動周波数との差が開くほど、単位時間あたりの放散量が少なくなる傾向にある。
【００２８】
上記装置では、上記振動体として圧電振動体を利用したピエゾ振動子４を使用したことにより、ピエゾ振動子４に入力する駆動信号を制御することにより、振動板１の周波数等の振動特性をコントロールし、放散成分や使用状況に応じた放散状態のコントロールを容易に行なうことができる。
【００２９】
すなわち、上記制御手段６は、例えば、図３に示すように、担持体２に複数種類の放散成分（この場合は２成分Ａ，Ｂ）が担持されている場合に、担持体２に吸着させた複数種類の放散成分Ａ，Ｂのそれぞれに応じた固有周波数と共鳴する複数の周波数を切り換えて出現させるよう駆動回路５を制御することもできる。図３に示す例では、主としてＡ成分を放散させるタイミングと主としてＢ成分を放散させるタイミングとを交互に繰り返している。この場合において、Ａ成分の放散タイミングとＢ成分の放散タイミングとの時間比を周波数によって設定することにより、複数種類の放散成分Ａ，Ｂのそれぞれについて放散状態を適切にコントロールすることができる。
【００３０】
また、図４（ａ）に示すように、担持体２に担持させた放散成分が、異なる虫にそれぞれ有効な複数種類の殺虫成分Ａ，Ｂ，Ｃであった場合に、対象とする虫が出現しそうな時間帯に、その虫に対して有効な殺虫成分が多く放散されるように周波数をコントロールすることにより、より有効な殺虫効果を発揮するとともに、殺虫成分を無駄に放出するのを防止することができる。この例では、早朝から昼前までにＢ成分、昼前から夕方までにＣ成分、夕方から翌朝までの間にＡ成分が放散されるよう、周波数をコントロールしている。
【００３１】
さらに、図４（ｂ）に示すように、放散成分が芳香剤である場合に、人の出入が多くなる時間帯に芳香成分を多く放散させるように周波数をコントロールすることも可能である。この例では、人の出入の多い１０時頃から２０時頃までの間に、放散強度が強くなり、それ以外の時間帯で放散強度が弱くなるようにコントロールしている。また、放散成分が複数ある場合に、それぞれの放散成分に応じた周波数での振動が一定時間ごとに順番に出現して繰り返すようにコントロールすることも可能である。
【００３２】
上記装置では、上記振動板１および／または担持体層２の低周波振動により、放散成分を放散させる周囲の雰囲気媒体（この場合は空気）に流動を発生させる。例えば、図５に示すように、振動板１の振動が、気流の発生しやすい低周波振動と、有効成分の放散が起こりやすい周波数の固有振動を合成した振動とすることにより、有効成分の放散と気流の発生とを同時に効果的に行なうことができる。この場合の、気流等の流動を発生させる低周波振動の周波数は、周囲の雰囲気媒体が大気のような気体なのか水のような液体なのか等、各種条件によって必ずしも一定しないが、１００ｋＨｚ以下程度、好ましくは５０ｋＨｚ以下程度、さらに好ましくは４０ｋＨｚ以下程度が良好である。
【００３３】
このようにすることにより、振動によって担持体２から弾き出された放散成分の分子（または原子）は、発生した気流によって周囲に拡散しやすくなり、放散成分が周囲に有効に放散する。また、放散成分の放出作用と、放出された放散成分の拡散作用とを、同じ振動板１を兼用してその振動でまかなうため、特別にファン装置等を必要としなくなり、装置のコストを大幅に抑えることができる。
【００３４】
なお、このような気流の発生作用は、図示したように、振動板１を支持体９で片持ち状に支持し、その支持部近傍に振動を与えることにより、他方の遊端が大きく振動するために有効に働くようになる。また、この状態において、放散成分の放散強度を調節したり放散成分を選択的に切り換えて放散させたりするよう放散成分を放散させるための周波数をコントロールすることも可能である。
【００３５】
上記装置は、振動板１として金属板等の導電性を有するものを使用するとともに、ケーシング８に上記振動板１の端部と担持体２の上面にそれぞれ接触する電極１０が設けられている。そして、この装置では、上記両電極１０間すなわち担持体２上下面間の電気抵抗および／または静電容量の変化を測定することにより、担持体２の寿命を判定する寿命判定手段７を備えている。
【００３６】
すなわち、担持体２に担持させた放散成分の量が変化すると、担持体２の電気抵抗や静電容量が変化することから、その変化により担持体２に担持された放散成分の残量を検知し、それが少なくなったときに警告ランプや警報等の報知手段により報知するようになっている。このようにすることにより、放散効果が少なくなったりなくなってしまった担持体２の寿命時期がユーザに容易にわかり、交換を促すことができる。
【００３７】
例えば、担持体２が非導電体で放散成分が導電体であった場合は、放散成分が減少するほど両電極１０間の電気抵抗も静電容量も高くなる。一方、担持体２が導電体で放散成分が非導電体であった場合は、放散成分が減少するほど両電極１０間の電気抵抗も静電容量も低くなるのである。
【００３８】
また、上記装置では、担持体２の表面と振動板１の間すなわち担持体２の上下面間の電気抵抗を測定して寿命を判定するようにしたことにより、担持体２の表面近傍と裏面近傍との間で放散成分の担持量に勾配が生じたような場合でも、全体の担持量を反映した数値を測定してより正確な寿命判定を行なうことができる。
【００３９】
そして、上記放散装置は、例えば、大気中に設置して室内への芳香成分や薬剤の放散や、水中に設置して水中への薬剤の放散等に用いることができる。
【実施例２】
【００４０】
図６は、本発明の放散装置の第２の実施例を示す。この装置は、振動板１の両端部にピエゾ振動子４の振動面が直接当接されることにより振動板１が支持されている。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この装置では、大型の担持体２を振動させて有効成分の放散を行なう際に有利である。それ以外は、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【実施例３】
【００４１】
図７は、本発明の放散装置の第３の実施例を示す。この装置は、上記振動板１は、両端部がそれぞれ支持台３によって支持され、着脱可能に懸架され、担持体層２が振動板１ごと交換できるようになっている。また、両端部が支持された振動板１の下面にピエゾ振動子４が設けられ、振動板１に振動を付与するようになっている。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この装置でも、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【実施例４】
【００４２】
図８は、本発明の放散装置の第４の実施例を示す。この装置は、振動板１の表面に担持体層２が形成されているのではなく、振動板１１自体が担持体２から形成されている。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。この装置でも、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００４３】
なお、上記各実施例では、振動板１，１１等に振動を加える振動付与手段としてピエゾ振動子４を用いたものを例示したが、これに限定するものではなく、スピーカ，ブザー，偏心モータ等、振動板１，１１に振動を与えられるものであれば各種のものを用いることができる。また、上記各実施の形態では、振動体として板状の振動板１，１１を例示したが、振動体の形状は板状に限定するものではなく、各種の形状を採用することができる。また、上記実施の形態では、担持体層２とともに振動板１を交換するようにしたが、これに限定するものではなく、担持体層２だけを交換するようにしてもよい。
【００４４】
以上のように、本発明の放散装置によれば、振動体に対して放散成分に応じた適切な振動を与えることにより、放散成分の放散状態をコントロールすることが可能となる。すなわち、振動体および担持体を介して放散成分に与えられた振動エネルギーにより、放散成分を構成する分子（または原子）自体の運動エネルギーが高くなり、分子（または原子）自体が個々に飛び出して周囲に放散するのである。したがって、従来の超音波振動を用いて機械的に液滴を発生させるのではなく、放散成分を構成する分子（または原子）自体の運動エネルギーで放散させるため、液滴に比べてはるかに効果的に広範囲まで放散成分を拡散させることが可能となるのである。
【００４５】
そして、上記振動体に放散成分の分子が持つ固有周波数と共鳴しうる周波数で振動を付与することができる振動付与手段を備えているため、担持体を放散成分の固有周波数と共鳴する周波数で振動させたときに放散成分の分子（または原子）が担持体から強く弾き出されて放散するため、放散成分の放散状態を適切にコントロールすることが可能となる。したがって、例えば、担持体に揮発性の異なる芳香成分を吸着させて放散させる場合でも、従来のように、使い始めと使い終わりとで香りが変わってしまうことが防止できる。また、香りが持続せずに芳香が弱くなってしまうことも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施例の放散装置を示す構成図である。
【図２】振動板の周波数と放散強度の関係を説明する線図である。
【図３】周波数の切り換えで複数の放散成分を放散させる状態を説明する線図である。
【図４】時間帯によって放散成分や放散強度を切り換える状態を説明する線図である。
【図５】気流の発生と放散成分の放散とを同時に行なう振動を説明する線図である。
【図６】本発明の第２の実施例の放散装置を示す構成図である。
【図７】本発明の第３の実施例の放散装置を示す構成図である。
【図８】本発明の第４の実施例の放散装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    振動板
２    担持体層，担持体
３    支持台
４    ピエゾ振動子
５    駆動回路
６    制御手段
７    寿命判定手段
８    ケーシング
９    支持体
１０  電極
１１  振動板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005118698.tif 000006
【図５】
2005118698.tif 000007
【図６】
2005118698.tif 000008
【図７】
2005118698.tif 000009
【図８】
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