(57)【要約】【課題】本発明は、簡易な構成で、循環経路及び手挿入部を清潔に維持できる手乾燥装置を提供する。【解決手段】手を収納できる広さを有する手挿入部１０と、高圧空気流を発生させる高圧空気発生部２と、手挿入部の上面に設けられ高圧空気流を噴出する吹出しノズルＮ１，Ｎ２と、高圧空気発生部２の排気側と吹出しノズルＮ１，Ｎ２との間に設けられる排気ダクト５，６と、手挿入部１０の背面に設けられ、手挿入部１０内の空気を吸入する吸気口１１と、前記吸気口１１と高圧空気発生部の吸気側の間に連結された吸気ダクト３と、排気ダクト５，６を流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生させるイオン発生器２２と、を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手を収納できる広さを有する手挿入部に、高圧空気発生部により発生させた高圧空気流を噴出させて手に付着した水分を高圧空気流の運動エネルギーにより前記手挿入部内に吹き飛ばす手乾燥装置であって、前記手挿入部に噴出した空気を再び手挿入部に循環させる循環経路と、前記循環経路を流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生させるイオン発生器と、を備えたことを特徴とする手乾燥装置。
【請求項２】
手を収納できる広さを有する手挿入部と、
高圧空気流を発生させる高圧空気発生部と、
前記手挿入部の上面に設けられ高圧空気流を噴出する吹出しノズルと、
前記高圧空気発生部の排気側と前記吹出しノズルとの間に設けられる排気ダクトと、
前記手挿入部の背面に設けられ、前記手挿入部内の空気を吸入する吸気口と、
前記前記吸気口と前記高圧空気発生部の吸気側との間に設けられる吸気ダクトと、
前記排気ダクトを流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生させるイオン発生器と、
を備えたことを特徴とする手乾燥装置。
【請求項３】
前記手挿入部の下面にも吹出しノズルが設けられ、前記排気ダクトを上下の吹出しノズルの各々に至るように分岐した排気ダクトとし、分岐した排気ダクトの各々に前記イオン発生器が設けられたことを特徴とする請求項２に記載の手乾燥装置。
【請求項４】
手挿入部に挿入された手を検知する手検知センサを備え、
前記高圧空気発生部の能力を強弱２段階に可変とし、
前記手検知センサが手を検知したときは、前記高圧空気発生部を強で運転するとともに、前記イオン発生器を駆動し、
前記手検知センサが手を検知しないときは、前記高圧空気発生部を弱で運転するとともに、前記イオン発生器を駆動することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の手乾燥装置。
【請求項５】
前記除菌作用を有するイオンは、正イオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）m、負イオンとしてＯ2-（Ｈ2Ｏ）nを主体とするイオンであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の手乾燥装置。
【請求項６】
前記手挿入部内における前記正イオン及び前記負イオンの濃度がそれぞれ１００億個／ｃｍ3以上であることを特徴とする請求項５に記載の手乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄後の濡れた手を衛生的に乾燥させるための手乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手乾燥装置は、空気を吹き出す吹出しノズルが手挿入部に濡れた手を挿入すると、手検知センサが手を検知し、高圧空気発生装部及びヒータが作動して加熱空気流を吹出しノズルから手挿入部内に吹き出し、手に付着した水滴を吹き飛ばすものである。
【０００３】
そして、特許文献１には、手挿入部に吸気口を設け、この吸気口から手挿入部内に吹き出された空気を吸い込み、高圧空気発生部に戻す吸気ダクトを設け、高圧空気を循環させて素早く手を乾燥させることが記載されている。
【０００４】
しかし、乾燥処理により手から剥離された水滴には手の脂肪分などの有機物が少なからず含まれているために、水滴の付着した手挿入部の壁面は有機物を分解するカビや雑菌の温床となり不衛生になりやすい。また、吸気ダクト内に水滴が侵入した場合には、吸気ダクト内にカビや雑菌が発生し、吸気ダクト内を循環する空気流が汚染されるおそれがある。このような状態になると、せっかく手を洗浄したのに乾燥処理によってかえって手が汚染されたり、周囲に菌や悪臭をまき散らされたりという問題がある。
【０００５】
そこで、特許文献２の手乾乾燥装置は、不使用時に洗浄液を手挿入部に流し出し、手挿入部の壁面に付着した汚れを洗い流して洗浄する自浄手段を備えたことが記載されている。しかし、空気の流路である吸気ダクト内まで洗浄できる構成とはなっていなかった。
【０００６】
また、特許文献２には、乾燥処理の後、再び手挿入部に手を挿入すると、消毒剤を手に吐出して手の消毒を行う消毒手段を備えたことが記載されている。しかし、消毒剤を消耗するとその都度補充する必要があり、維持費が高くなる問題があった。
【０００７】
また、消毒剤も洗浄液も液体であり、その流路は、気体である高圧空気の流路とは別に設ける必要がある。さらに、消毒手段は、上記の自浄手段とは別機構となっており、各手段を構成する、液体（消毒剤、洗浄液）を収容するタンク、流路、ポンプ、吹出しノズルなどを別々に設ける必要がある。よって、装置の構造が複雑となりコストが高くなる問題があった。しかも、手の消毒を行うには、乾燥処理の後に一旦手を手挿入部から抜いて再び挿入する手間があり、時間も掛かるという問題があった。
【０００８】
本願出願人は放電により正イオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）m、負イオンとしてＯ2-（Ｈ2Ｏ）nを主体とするイオンを発生させ、空間に放出することにより空気中の浮遊菌を殺菌する技術を確立し、提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第２７２０７２２号公報（段落［００３６］、［００３７］、図１参照）
【特許文献２】特許第３６３００１３号公報（請求項２、段落［００２７］、［００２８］、図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の従来の問題に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、循環経路及び手挿入部を清潔に維持できる手乾燥装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、簡易な構成で、手の乾燥と消毒を手間なく短時間に行える手乾燥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】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明は、手を収納できる広さを有する手挿入部に、高圧空気発生部により発生させた高圧空気流を噴出させて手に付着した水分を高圧空気流の運動エネルギーにより前記手挿入部内に吹き飛ばす手乾燥装置であって、前記手挿入部に噴出した空気を再び手挿入部に循環させる循環経路と、前記循環経路を流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生させるイオン発生器と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成によると、イオン発生器から除菌作用を有するイオンが発生し、循環経路を流通する高圧空気流中に混合されるため、イオンの作用により循環経路や手挿入部におけるカビや雑菌の発生が抑えられるとともに、既に発生したカビや雑菌が除去される。しかも、乾燥処理の間に、手挿入部に噴出される高圧空気流にイオンが含まれることにより、手の乾燥とともに手に付着した雑菌が除去される。
【００１３】
また、本発明の手乾燥装置は、手を収納できる広さを有する手挿入部と、高圧空気流を発生させる高圧空気発生部と、前記手挿入部の上面に設けられ高圧空気流を噴出する吹出しノズルと、前記高圧空気発生部の排気側と前記吹出しノズルとの間に設けられる排気ダクトと、前記手挿入部の背面に設けられ、前記手挿入部内の空気を吸入する吸気口と、前記前記吸気口と前記高圧空気発生部の吸気側の間に連結された吸気ダクトと、前記排気ダクトを流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生させるイオン発生器と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この構成によると、高圧空気発生部及びイオン発生器を駆動した際に、イオン発生器から発生した除菌作用を有する上記の正イオン及び負イオンが排気ダクトを流通する高圧空気中に混合される。イオンを含む高圧空気流は、手挿入部に吹き出された後、吸気口から吸気ダクトを流通して高圧空気発生部に戻り、循環する。このため、イオンの作用により手挿入部や吸気ダクトにおけるカビや雑菌の発生が抑えられるとともに、既に発生したカビや雑菌が除去される。しかも、乾燥処理の間に手挿入部に噴出される高圧空気流にイオンが含まれることにより、手の乾燥とともに手に付着した雑菌が除去される。
【００１５】
また、本発明は上記構成において、前記手挿入部の下面にも吹出しノズルが設けられ、前記排気ダクトを上下の吹出しノズルの各々に至るように分岐した排気ダクトとし、分岐した排気ダクトの各々に前記イオン発生器が設けられたことを特徴とする。
【００１６】
これによると、手挿入部の下面に設けられた吹出しノズルから上方向にも除菌作用を有するイオンが噴出され、目の届かない手挿入部の上面のカビや雑菌も除去される。また、乾燥処理の間に手挿入部に上からだけでなく下からも除菌作用を有するイオンが噴出されるので、手を摺り合わせなくても手の平と甲の全体に付着した雑菌が短時間に除去される。
【００１７】
そして、本発明は上記構成において、手挿入部に挿入された手を検知する手検知センサを備え、前記高圧空気発生部の能力を強弱２段階に可変とし、前記手検知センサが手を検知したときは、前記高圧空気発生部を強で運転するとともに、前記イオン発生器を駆動し、前記手検知センサが手を検知しないときは、前記高圧空気発生部を弱で運転するとともに、前記イオン発生器を駆動することを特徴とする。
【００１８】
この構成によると、手乾燥装置の不使用にも除菌作用を有するイオンが循環経路を循環し、手挿入部に噴出されるので、より確実に循環経路や手挿入部にカビや雑菌が発生するのが抑制される。この際、高圧空気発生部の能力を低下させるので、消費電力が低減される。
【００１９】
ここで、前記除菌作用を有するイオンは、正イオンとしてＨ+（Ｈ2Ｏ）m、負イオンとしてＯ2-（Ｈ2Ｏ）nを主体とするイオンを好適に用いることができる。
【００２０】
これらのイオンは、菌の表面で化学反応して活性種としてのラジカル・ＯＨ又は過酸化水素Ｈ2Ｏ2を生成し、菌の表面のタンパク質から水素原子を引き抜くことにより菌を死滅させる。これらのイオンは、同様の反応により、ウィルスの不活化や臭いの除去にも効果がある。この場合、前記手挿入部内における前記正イオン及び前記負イオンの濃度をそれぞれ１００億個／ｃｍ3以上にすると、手の乾燥に要する５〜１０秒という極めて短時間の間で手の消毒が行える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、イオン発生器から除菌作用を有するイオンが発生し、循環経路を流通する空気中に混合されるため、イオンの作用により循環経路や手挿入部におけるカビや雑菌の発生が抑えられ、既に発生したカビや雑菌も除去される。従って、簡易な構成で、循環経路及び手挿入部を清潔に維持できる。また、乾燥処理時に手挿入部にカビや雑菌が噴出されることがなく、手が汚染されたり周囲に菌や悪臭がまき散らされることを防止できる。しかも、乾燥処理の間に、手挿入部に噴出される高圧空気流にイオンが含まれることにより、手の乾燥とともに手に付着した雑菌が除去される。これにより、簡易な構成で、手の乾燥と消毒を手間なく短時間に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る手乾燥装置の内部構成を示す概略説明図であって、（ａ）は乾燥処理中に手挿入部から空気を吸引する状態を示す側断面図であり、（ｂ）は乾燥処理中に装置の外部の大気を吸入する状態を示す側断面図である。
【図２】は本発明に係る手乾燥装置の内部構成を示す概略説明図であって、乾燥処理後にイオンを循環経路に吸入する状態を示す側断面図である。
【図３】本発明に係る手乾燥装置の概略説明図であって、（ａ）に正面図を示し、（ｂ）に吹出しノズルの別実施形態を示し、（ｃ）に第二吸気口の別実施形態を示す。
【図４】本発明に係る下トレイの概略説明図であって、（ａ）に下トレイの着脱状態を説明する側断面図を示し、（ｂ）に下トレイの平面図を示す。
【図５】本発明に係る手乾燥装置の排気ダクトのイオン発生器配設部位をダクトの内部から見た平面図である。
【図６】付着菌除去効果試験の実験装置の構成を示す概略説明図である。
【図７】付着菌数の対数値とイオン照射時間の関係を示したグラフである。
【図８】所望の付着菌除去率を達成するために必要な時間とイオン数の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る手乾燥装置の内部構成を示す概略説明図であって、（ａ）は乾燥処理中に手挿入部から空気を吸引する状態を示す側断面図であり、（ｂ）は乾燥処理中に装置の外部の大気を吸入する状態を示す側断面図である。図２は本発明に係る手乾燥装置の内部構成を示す概略説明図であって、乾燥処理後にイオンを循環経路に吸入する状態を示す側断面図である。図３は本発明に係る手乾燥装置の概略説明図であって、（ａ）に正面図を示し、（ｂ）に吹出しノズルの別実施形態を示し、（ｃ）に第二吸気口の別実施形態を示す。図４は本発明に係る下トレイの概略説明図であって、（ａ）に下トレイの着脱状態を説明する側断面図を示し、（ｂ）に下トレイの平面図を示す。図５は本発明に係る手乾燥装置の排気ダクトのイオン発生器配設部位をダクトの内部から見た平面図である。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。
【００２４】
まず、図１を用いて本実施形態の手乾燥装置について説明する。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、手乾燥装置１は、装置本体の前面略中央部に設けられる手挿入部１０と、吸気口と吸気ダクト３と高圧空気発生部２と排気ダクト４と吹出しノズルＮ（Ｎ１、Ｎ２）とを備えており、手挿入部１０に差し込んだ濡れた手ＨＡに高圧空気を吹き付けて乾燥させる装置である。高圧空気発生部２の能力は強弱２段階に可変に構成されている。また、吹出しノズルＮとして、手挿入部１０の上面に設けた上吹出しノズルＮ１と手挿入部１０の下面に設けた下吹出しノズルＮ２を備え、手挿入部１０に差し込んだ手ＨＡの表裏両面に同時に高圧空気を吹き付けて乾燥するようにしている。９は手挿入部１０の上面の上吹出しノズルＮ１の若干後方に設けられた手検知センサである。
【００２６】
また、高圧空気発生部２の吹出し口側に加熱ヒータ２１を設けて、吹出される高圧空気を加熱し高温高圧の空気を送出する構成として、さらに乾燥能力を向上させることができる。
【００２７】
排気ダクト４は、上下の吹出しノズルＮ１，Ｎ２の各々に至るように上排気ダクト５と下排気ダクト６とに分岐している。そして、上排気ダクト５と下排気ダクト６を流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生するイオン発生器２２が配設されている。具体的には、上排気ダクト５の背壁と下排気ダクト６の上壁には、イオン発生部２２１，２２２（図５参照）に対応する貫通孔が開設されており、該貫通孔にイオン発生器２２が嵌込みにより取付けられている。
【００２８】
図５に示すように、イオン発生器２２は、高圧空気発生部２が送風する空気の通流方向と交差する方向へ離隔した二つのイオン発生部２２１，２２２と、イオン発生部２２１，２２２に電圧を供給する給電部（不図示）と、イオン発生部２２１，２２２及び給電部を保持する保持体２２３とを備え、給電部がイオン発生部２２１，２２２に電圧を供給することにより、イオン発生部２２１，２２２がコロナ放電し、イオンを発生するように構成されている。
【００２９】
イオン発生部２２１は、尖鋭状をなす放電電極凸部２２１ａ，２２２ａ、及び該放電電極凸部２２１ａ，２２２ａを囲繞する誘導電極環２２１ｂ，２２２ｂを有し、誘導電極環２２１ｂ，２２２ｂ夫々の中心部に放電電極凸部２２１ａ，２２２ａを配してあり、以下に説明するように、一方のイオン発生部２２１が正イオンを発生し、他方のイオン発生部２２２が負イオンを発生するように構成されている。イオン発生部２２１，２２２においては、正イオンと負イオンがそれぞれ１００億個／ｃｍ3レベルで発生しており、高圧空気の送風によりこれらのイオンを速やかに手挿入部１０などに送出することができる。
【００３０】
すなわち、イオン発生部２２１には正電圧が印加され、放電によるプラズマ領域で、空気中の水分子が電気的に分解され、主として水素イオンＨ+が生成する。そして、生成した水素イオンの周りに空気中の水分子が凝集し、安定した電荷が正のクラスターイオンＨ+（Ｈ2Ｏ）mが形成される。イオン発生部２２２には負電圧が印加され、放電によるプラズマ領域で、空気中の酸素分子が電気的に分解され、主として酸素イオンＯ2-が生成する。そして、生成した酸素イオンの周りに空気中の水分子が凝集し、安定した電荷が負のクラスターイオンＨ+（Ｈ2Ｏ）mが形成される。ここで、ｍ、ｎは任意の整数である。この明細書中で「正イオン」というときは正のクラスターイオンを意味し、「負イオン」というときは負のクラスターイオンを意味するものとする。なお、正負のクラスターイオンの生成は、飛行時間分解型質量分析法により確認している。
【００３１】
正イオン及び負イオンは、同時に空気中に放出されると、菌やカビなどの微生物の表面で凝集してこれらを取り囲む。そして、瞬間的に、正イオンと負イオンが結合して酸化力の非常に高い活性種である［・ＯＨ］（水酸基ラジカル）やＨ2Ｏ2（過酸化水素）を微生物の表面上で凝集生成して、化学反応により微生物の表面のタンパク質を分解してその働きを抑制する。そのほか、上記のようにして生成する水酸基ラジカルや過酸化水素は、空気中の臭い成分を分解する作用があることも分かっている。
【００３２】
なお、各ダクトに設けるイオン発生器２２の個数や配置については必要とするイオン濃度に応じて適宜選択・変更することが可能である。例えば、イオン発生器２２を高圧空気発生部２が送風する空気の通流方向に離隔して並べて２つ以上設けてもよいし、イオン発生器２２の配向を９０°回転し、二つのイオン発生部２２１，２２２を高圧空気発生部２が送風する空気の通流方向に離隔するようにしてもよい。
【００３３】
上吹出しノズルＮ１は、排気ダクト４と上排気ダクト５を介して高圧空気発生部２に連通し、下吹出しノズルＮ２は、排気ダクト４と下排気ダクト６を介して高圧空気発生部２に連通している。また、下吹出しノズルＮ２は、手挿入部１０の下部に設ける下トレイ７に一体的に形成されている。下トレイ７は、その内部が中空状とされ、この中空状内部７１を下排気ダクト６に連なる排気ダクトとして利用して、高圧空気発生部２から送出される高圧空気を下吹出しノズルＮ２から排出する構成している。
【００３４】
そのために、下排気ダクト６を介して送り出される高圧空気は、下トレイ７の中空状内部７１を連通して下吹出しノズルＮ２から吹出される。このようにして、高圧空気発生部２から送出される高圧空気を排気ダクト４から上排気ダクト５と下排気ダクト６に分流して、上吹出しノズルＮ１と下吹出しノズルＮ２の両方から同時に吹出す構成としている。
【００３５】
また、下トレイ７の下部に排水タンク８を設け、下トレイ７の所定位置に前記排水タンク８に連通する排水孔７３を形成している。排水タンク８は、下トレイ７に落下する水滴や高圧空気により吹き飛ばされる水滴を集めるためのタンクである。そのために、下トレイ７の受面７２を、その周縁部から前記排水孔７３に向けて下り勾配となる形状とし、下トレイ７に落下した水滴を全て排水タンク８に貯留する構成としている。
【００３６】
上記のような構成としているので、手挿入部１０の下に設ける下トレイ７を下排気ダクト、および水回収用トレイとして兼用することができる。
【００３７】
また吸気口として、装置外部の大気を吸入する第一吸気口１８と、前記手挿入部１０内の空気を吸入する第二吸気口（吸気口）１１とを設け、吸気ダクト３が、前記第一吸気口１８と前記第二吸気口１１とに連通する吸気流路１３を備え、該吸気流路１３に切替ダンパ１７を設け、該切替ダンパ１７を切り替えて前記吸気ダクト３に前記第一吸気口１８と前記第二吸気口１１とのいずれか一方を連通する構成としている。
【００３８】
例えば、切替ダンパ１７を、揺動支点１７ａを介して揺動自在として前記第一吸気口１８を開閉する構成とすることで、図１（ａ）に示す第一吸気口１８を閉止して第二吸気口１１を吸気ダクト３に連通させる位置と、図１（ｂ）に示す第一吸気口１８を開口して吸気ダクト３に連通させ第二吸気口１１を閉止する位置とに揺動するよう制御することができる。
【００３９】
図１（ａ）に示す第一吸気口１８を閉止して第二吸気口１１を吸気ダクト３に連通した状態で高圧空気発生部２を駆動すると、第二吸気口１１から空気が吸入される。吸入された空気は、吸気室１２からドレンセパレータ１４、および吸気流路１３を経由して吸気ダクト３に送り込まれる。
【００４０】
ドレンセパレータ１４の下部にはドレン回収口１６が設けられていて、第二吸気口１１から勢いよく吸入される空気がドレンセパレータ１４に衝突した際に、空気と水とが分離され、分離された水が排水タンク８に落下する。また、ドレンセパレータ１４から落下する水滴を排水タンク８に導くために、装置側部に傾斜板１９を設けている。
【００４１】
また、１５は湿度センサであって、手挿入部１０内の空気を第二吸気口１１から吸入して吸気ダクト３に送り込む空気の湿度を検知することができる。また、湿度センサ１５をドレンセパレータ１４の近辺に設けて、この湿度センサから得られる情報により、第二吸気口１１から吸入する空気が、大量に水分を含んでいるか否かを判定することが可能となる。そのために、湿度センサ１５が検知する湿度が所定湿度以下となった時に、手ＨＡの水滴がほとんど吹き飛ばされたと判定し切替ダンパ１７を切り替える制御を行い、第一吸気口１８から装置外部の大気を吸入してさらに乾燥を促進することができる。
【００４２】
図１（ｂ）に示すように、切替ダンパ１７を揺動支点１７ａを回転中心として図中の矢印Ｄ１方向に揺動して第二吸気口１１を閉止し、第一吸気口１８を開口して吸気ダクト３に連通させた状態では、高圧空気発生部２に送り込まれる空気は、第一吸気口１８から吸入される装置外部の大気である。そのために、湿度の低い比較的乾燥した空気を送り込むことになって、手を乾燥する高圧空気として好適である。
【００４３】
手挿入部１０に濡れた手を差し込んで手検知センサ９がその手ＨＡを検知すると図示しない制御装置を介して高圧空気発生部２が強で起動される。このとき、２つのイオン発生器２２も同時に駆動される。濡れた手に高圧空気を吹き付けると、手ＨＡの表面から水滴が周囲に飛び散る。特に、手挿入部１０の側面に開口を有する場合には、装置側面方向に水滴や水分を含んだ高圧空気が吹出すことがあり、装置の横に居る人や横にある物を汚染するおそれが生じる。
【００４４】
しかし、本実施形態のように、手挿入部１０内の空気を吸入する第二吸気口１１を設けた構成であれば、高圧空気発生部２を駆動した際に、第二吸気口１１部に強力な吸引力が発生して、手挿入部１０内の空気を強力に吸引することができる。そのために、上吹出しノズルＮ１と下吹出しノズルＮ２の両方から同時に高圧空気を吹出して手ＨＡを乾燥する際に、吹出される高圧空気と飛び散る水滴とを、この第二吸気口１１から吸引し、周囲に飛び散るのを防止することができる。
【００４５】
また、乾燥処理の間に、手挿入部１０に吹出しノズルＮ１，Ｎ２から噴出される高圧空気流にイオン発生器２２から発生した除菌作用を有する正イオン及び負イオンが含まれることにより、手の乾燥とともに手に付着した雑菌が除去される。これにより、簡易な構成で、手の乾燥と消毒を手間なく短時間に行うことができる。しかも、手挿入部１０の下面にも吹出しノズルＮ２を設けた構成であるので、手挿入部１０の下面に設けられた吹出しノズルから上方向にも除菌作用を有するイオンが噴出され、目の届かない手挿入部１０の上面のカビや雑菌も除去される。また、乾燥処理の間に手挿入部１０に上からだけでなく下からも除菌作用を有するイオンが噴出されるので、手を摺り合わせなくても手の平と甲の全体に付着した雑菌が短時間に除去される。
【００４６】
上述したように、イオン発生器２２のイオン発生部２２１，２２２の正イオンと負イオンはそれぞれ、１００億個／ｃｍ3レベルで発生していることが分かっている。大量のイオンは高圧空気発生部２で発生した高圧空気に乗り、排気ダクト５、６を搬送されノズルＮ１，Ｎ２から手挿入部１０に噴出される。この間、極めて僅かな時間であることからイオンの自然減衰を考慮しても１００億個／ｃｍ3のイオン濃度は維持されているものと考えられる。これだけ多くのイオンが発生していると、手乾燥装置での乾燥処理に要する数秒という短い時間で手の消毒まで完遂することができると考えられる。
【００４７】
そこで、この仮説を検証するため、正イオンと負イオンによる付着菌の除去効果について以下のような実験を行った。
【００４８】
［実施例］
＜付着菌サンプル＞
培養液にて希釈した濃度２．０５×１０6個／ｃｍ3の黄色ブドウ球菌を布へ１００μＬ滴下する。これにより、布１枚あたりに２×１０5個の黄色ブドウ球菌を付着させる。このサンプル布を３枚用意し、それぞれシャーレの上にセットする。
＜イオン照射＞
図６に示すような１１．６Ｌの温度２５℃に維持したポリエチレンボックスに、上記の３枚のサンプル布をシャーレに乗せて並べて設置する。ボックス内の湿度を９０％に保持するため水を溜めたタンクも設置する。ボックスの天井のサンプル布の真上に相当する位置にイオン発生器を取り付け、密閉したボックス内で２４時間及び４８時間、イオン発生器を駆動して布に正イオンと負イオンを照射する。ボックス内の正イオンと負イオンのイオン濃度はそれぞれ３０万個／ｃｍ3であった。
＜付着菌数の特定＞
イオン発生器の駆動を開始してから２４時間後及び４８時間後のサンプル布をすべて回収し、１０ｃｍ3のリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）に溶解し、溶液を１／１０〜１／１００００に希釈した。この希釈溶液を０．５ｃｍ3寒天培地へ塗布し、培養して布１枚辺りの菌数（ＣＦＵ／布）をカウントし、布３枚の平均をとって付着菌数とした。
【００４９】
［比較例］
菌の自然消滅を考慮するため、イオン発生器をボックスに設けない以外は実施例と同一の方法で実験を行い、菌数の測定を行った。上記の実施例及び比較例の実験結果を表１及び図７に示す。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
表１及び図７に示すように、正イオンと負イオンの濃度が３０万個／ｃｍ3のとき、自然減衰を考慮した比較例基準で付着菌は２４時間のイオン照射で９８．２％、４８時間のイオン照射で９９．９％除去された。
【００５２】
上記の結果により付着菌数の対数とイオン照射時間に直線的な関係があるように見えるので（ｔ時間後の付着菌数）＝（初期の菌数）×１０ＥＸＰ（−Ｋ×ｔ×イオン数／初期の菌数）と仮定して、Ｋを求めると、
（１）照射イオン数３０万個/ｃｍ3で初期菌数５．３８×１０5が２４時間後に２．６７×１０3になることにより、
２．６７×１０3＝５．３８×１０5×１０ＥＸＰ（−Ｋ１×２４×３×１０5／５．３８×１０5）となり、計算すると
Ｋ１＝０．３９６となる。
（２）照射イオン数３０万個／ｃｍ3で初期菌数５．３８×１０5が４８時間後に１．３３×１０1になることにより、
１．３３×１０1=５．３８×１０5×１０ＥＸＰ（−Ｋ２×４８×３×１０5／５．３８×１０5）となり、計算すると
Ｋ２＝０．３９６となる。
（３）よって上記の式は、
（ｔ時間後の付着菌数）＝（初期の菌数）×１０ＥＸＰ（−０．３９６×t×イオン数／初期の菌数）
となって、任意の時間における付着菌数が求められる。
（４）また、上記式から初期菌数と最終の菌数を定めると、到達に要する時間が計算できる。この場合は上記の式を変形して
１０ＥＸＰ（−０．３９６×t×イオン数／初期の菌数）＝（ｔ時間後の付着菌数）／（初期の菌数）となり、
さらに
１０ＥＸＰ（−０．３９６×t×イオン数）＝（ｔ時間後の付着菌数）／（初期の菌数）×１０ＥＸＰ（初期の菌数） ＝ 一定  となるから
０．３９６×ｔ×イオン数＝ 一定  となる。このことから、イオン数と到達時間ｔが反比例することが理解できる。
（５）また、付着菌の自然減衰を無視できるような極めて短い時間において、初期菌数５．３８×１０5のとき、到達菌数を１．０８×１０5（80％除去）とすると、上記式より、イオン数１００万個／ｃｍ3では、ｔ＝２．１８（時間）、イオン数１億個／ｃｍ3では、ｔ＝０．０２（時間）＝７２（秒）、イオン数１００億個／ｃｍ3では、ｔ＝０．０００２（時間）＝０．７（秒）となる。
（６）同様に、初期菌数５．３８×１０5のとき、到達菌数を５．３８×１０2（99.9％除去）とすると、上記式より、
イオン数１００万個／ｃｍ3では、ｔ＝９．３８（時間）
イオン数１億個／ｃｍ3では、ｔ＝０．０９（時間）＝３２４（秒）となる。
イオン数１００億個／ｃｍ3では、ｔ＝０．０００９（時間）＝３．２４（秒）となる。
【００５３】
以上の関係を図にすると図８のようになる。本実施形態の手乾燥装置は、手挿入部１０におけるイオン濃度が１００億個／ｃｍ3近くであることから、１０秒程度で１００％近くの手の付着菌の除菌が可能であり、手乾燥に要する時間で実用レベルの消毒効果が期待できる。
【００５４】
第二吸気口１１から吸引しながら所定時間手乾燥を続行すると、手ＨＡが徐々に乾燥してくる。そのために、乾燥開始後の所定時間経過後に、切替ダンパ１７を揺動して第一吸気口１８を開口して、装置外の大気を乾燥用空気として用い乾燥を促進することができる。すなわち、手乾燥工程として、乾燥開始時の所定時間の水滴吹き飛ばし工程とその後の乾燥工程との二段階の工程を予め設定しておくことができる。また、所定時間経過後ではなく前述した湿度センサ１５を用いて、検知される湿度が所定湿度以下となって、手ＨＡが乾燥してきたことを検知した後で前記切替ダンパ１７を駆動することも可能であり、水滴吹き飛ばし工程と乾燥工程とを一連の工程として自動的に制御することもできる。
【００５５】
また、乾燥処理により手から剥離された水滴には手の脂肪分などの有機物が少なからず含まれているために、水滴の付着した手挿入部１０の壁面は有機物を分解するカビや雑菌の温床となり不衛生になりやすい。また、吸気ダクト３内に水滴が侵入した場合には、吸気ダクト内にカビや雑菌が発生し、吸気ダクト３内を循環する空気流が汚染されるおそれがある。こうなると、せっかく手を洗浄したのに乾燥処理によってかえって手が汚染されたり、周囲に菌や悪臭をまき散らされたりという問題がある。
【００５６】
そこで、図２に示すように、手が乾燥した後、手挿入部１０から手を抜き出すと、手検知センサ９が手ＨＡを検出しなくなるので、イオン発生器２２の駆動を継続したまま制御装置を介して高圧空気発生部２を弱の運転に切り替える。さらに、切替ダンパ１７を揺動して、第二吸気口１１を吸気ダクト３に連通させる。この構成によると、手乾燥装置の不使用にも除菌作用を有する正イオン及び負イオンが吸気ダクト３を循環経路を循環し、手挿入部１０に噴出されるので、より確実に吸気ダクト１０や手挿入部１０にカビや雑菌が発生するのが抑制される。この際、高圧空気発生部２の能力を低下させるので、消費電力が低減される。さらに、２つのイオン発生器２２のうち、下排気ダクト６に配設されたイオン発生器２２を停止させるようにすればさらに消費電力を低減できる。所定時間経過後、高圧空気発生部２とイオン発生器２２を停止させ、手乾燥装置の運転を終了する。
【００５７】
この際、切替ダンパ１７が第二吸気口１１を吸気ダクト３に連通させ、第１吸気口１８を閉止した位置で手乾燥装置の運転が停止するので、次に濡れた手を乾燥する際には、切替ダンパ１７を切り替えることなく、最初に手挿入部１０内の空気を吸入しながら手乾燥を行い、所定時間経過後、もしくは、手の水滴が吹き飛ばされた後に、装置外部の大気を吸入して乾燥を完遂することが可能となる。
【００５８】
濡れた手を乾燥する際には、両手を水平に並べて手挿入部１０に差し込んで乾燥させるので、上吹出しノズルＮ１から吹出されて手に衝突して流れる高圧空気、および、下吹出しノズルＮ２から吹出されて手に衝突して流れる高圧空気を効率よく吸入するためには、差し込んだ手ＨＡの指先方向に前記第二吸気口１１を設けることが好ましい。また、第二吸気口１１の形状は、両手の指先方向に対向した壁面に設ける細長い線状吸気口であることが好ましい。第二吸気口１１が細長い線状吸気口であれば、高圧空気発生部２に連なる吸気ダクト３に連通している線状吸気口が掃除機の吸引口並の吸引力を発揮する。そのために、手挿入部１０に吹出される高圧空気や、手から飛び散る水滴を効率よく吸引することができる。
【００５９】
例えば、第二吸気口１１は図３（ａ）に示すような細長い線状吸気口とされている。しかし、その他の変形例を用いることも可能であって、例えば図３（ｃ）に示すように、幅の広い端部吸引部１１ａと幅の狭い中央吸引部１１ｂを備えて、中央部の吸引流速を速くした細長い第二吸気口１１Ａとすることもできる。いずれにしても、両手を水平に並べて乾燥する際に、吹出しノズルから吹出した高圧空気や手から飛び散る水滴を吸引可能な形状および大きさであればよい。
【００６０】
手挿入部１０の上下に設ける吹出しノズルＮとして、図３（ａ）の正面図に示すように、手挿入部１０の上に設ける上吹出しノズルＮ１と下に設ける下吹出しノズルＮ２を設けている。これらの吹出しノズルＮは水平に並べて挿入する両手の幅全体に高圧空気を吹きつけ可能であることが好ましい。そのために、それぞれの吹出しノズルは、細長い一本の噴射口、あるいは、小径の噴射孔を多数併設した細長い吹出しノズルとされている。
【００６１】
また図３（ｂ）に示すように、手挿入部１０の中央奥方向側に向かう左右一対の上吹出しノズルＮ１ａ、Ｎ１ｂ、および、同じく手挿入部１０の中央奥方向側に向かう左右一対の下吹出しノズルＮ２ａ、Ｎ２ｂとすることができる。この構成であれば、高圧空気を手挿入部１０の奥の中央側に向けて吹出すので、それぞれの吹出しノズルから吹出す高圧空気や手から飛び散る水滴を、手挿入部１０の奥側に形成された第二吸気口にさらに効果的に案内することができ好適となる。
【００６２】
次に、着脱自在な構成とした下トレイ７について図４を用いて説明する。
【００６３】
排水タンク８は従来から装置本体に対して着脱自在とされている。本実施形態では、これに加えて下トレイ７も装置本体に対して着脱自在な構成としている。
【００６４】
例えば、図４（ａ）に示すように、装置本体の前に引き出し可能に着脱自在な構成とすると、下トレイ７が汚れたときに、下トレイ７を装置本体から引き出すように取り外して清掃することができる。また、このためには、下排気ダクト６に連なり着脱自在とされる排気ダクトを下トレイ７側に設けて上下分割式の下排気ダクトとし、その分割した突合せ部を気密にして連結する構成とすればよい。
【００６５】
例えば、下トレイ７を装置本体に装着する際に、下トレイ側の排気ダクトと分割された下排気ダクト６を、シールパッキンなどのシール部材を介して気密に接合させる構成とすることができる。また、シール部材に替えて接合部をゴムバンドで被覆することでも気密に連結することができ、図示するように、下トレイ７に、パイプ状とされる下排気ダクト６に連結するパイプ状の下トレイ排気ダクト６Ａを設け、この下トレイ排気ダクト６Ａと下排気ダクト６とをゴムバンド２０で固定する構成としてもよい。この構成であれば、ゴムバンド２０を上下いずれかにずらすだけで、下排気ダクト６と下トレイ排気ダクト６Ａとの連結を解除して、下トレイ７を装置本体から引き出すことができる。
【００６６】
下トレイ７を装置本体に装着する際には、例えば、トレイ側に設ける係合凸部と装置本体側に設ける係合凹部とを係合させるようにして下トレイ７を押し込んで所定位置に設置する。また、この押し込む操作で、下トレイ排気ダクト６Ａを、下排気ダクト６に装着するシール部材に押し付けて、気密に連結することができる。また、ゴムバンド式の場合には、下トレイ排気ダクト６Ａと下排気ダクト６とを連結する位置まで下トレイを押し込んで、ダクトの接合部をゴムバンド２０で被覆して気密に連結することができる。このように、下トレイ排気ダクト６Ａと下排気ダクト６とを接離自在として下トレイ７を装置本体から着脱自在としておくことで、下トレイ７が汚れたときに装置本体から取り外して清掃することができ、メンテナンス容易な手乾燥装置となる。
【００６７】
下トレイ７は、図４（ｂ）に示すように、下吹出しノズルＮ２と下トレイ排気ダクト６Ａと受面７２と排水孔７３とを一体的に備えた成形品とすることができる。また、衛生的な観点から、抗菌処理した樹脂ブロー成形品とすることが好ましい。
【００６８】
下トレイ７が、抗菌処理した樹脂ブロー成形品であれば、下トレイ７に水分が付着しても菌が増殖しないので、水および循環する空気が菌で汚染されることもなく、濡れた手を乾燥する際に、手を汚染せず清潔に乾燥することができる。
【００６９】
また、樹脂成形品からなる下トレイ７を撥水処理することができる。この構成であれば、よごれが付き難い表面となって、トレイ表面を清潔な状態に維持可能となり、清潔な乾燥を行うことが可能な状態を維持することができる。
【００７０】
また、排気ダクト４や上排気ダクト５や下排気ダクト６なども、樹脂成形品とすることができるので、これらも、抗菌処理した樹脂ブロー成形品とし、さらにその表面を撥水処理することで、菌の増殖を抑制し、汚れにくく清潔な状態を維持可能な手乾燥装置を得ることができる。
【００７１】
上記した構成の手乾燥装置１であれば、上下二つの吹出しノズルＮ１、Ｎ２を用いて素早く乾燥可能となると共に、手挿入部１０内の空気を吸入して高圧空気を生成するので、手挿入部１０に吹出される高圧空気や、手から飛び散る水滴が装置外部に漏れ出さず、コンパクトタイプであっても、高圧空気の漏れや水滴の飛び出しを防ぎ、乾燥時間を短縮することが可能な手乾燥装置となる。
【００７２】
また、吸気口として、装置外の大気を吸入する第一吸気口と、手挿入部内の空気を吸入する第二吸気口とを設け、切替ダンパを介していずれか一方の吸気口を閉止し、他方の吸気口を開口する構成としたので、手が濡れた状態では、第二吸気口を介して手挿入部内の空気を循環させて、水滴を外部に吹出さないようにして乾燥し、比較的乾燥してきた段階で装置外部の大気を用いて吹き付けることで乾燥を促進することができる。
【００７３】
さらに、下トレイを装置本体から着脱自在としたので、汚れた下トレイを装置本体から取り外して清掃することができ、清潔な状態を維持してメンテナンス容易な手乾燥装置となる。
【００７４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００７５】
以上説明したように本発明によると、本発明によると、イオン発生器から除菌作用を有するイオンが発生し、循環経路を流通する空気中に混合されるため、イオンの作用により循環経路や手挿入部におけるカビや雑菌の発生が抑えられ、既に発生したカビや雑菌も除去される。従って、簡易な構成で、循環経路及び手挿入部を清潔に維持できる。また、乾燥処理時に手挿入部にカビや雑菌が噴出されることがなく、手が汚染されたり周囲に菌や悪臭がまき散らされることを防止できる。しかも、乾燥処理の間に、手挿入部に噴出される高圧空気流にイオンが含まれることにより、手の乾燥とともに手に付着した雑菌が除去される。これにより、簡易な構成で、手の乾燥と消毒を手間なく短時間に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る手乾燥装置は、濡れた手を乾燥する際に、水分を含んだ高圧空気や水滴の飛び出しを抑制し、清潔な状態を維持し、メンテナンス容易となるので、公共の場で使用する手乾燥装置に好適に利用可能となる。
【符号の説明】
【００７７】
１    手乾燥装置
２    高圧空気発生部
３    吸気ダクト
４    排気ダクト
５    上排気ダクト
６    下排気ダクト
６Ａ  下トレイ排気ダクト
７    下トレイ
８    排水タンク
１０    手挿入部
１１    第二吸気口
１３    吸気流路
１４    ドレンセパレータ
１５    湿度センサ
１６    ドレン回収口
１７    切替ダンパ１７
１８    第一吸気口
２２    イオン発生器
７３    排水孔
Ｎ１    上吹出しノズル
Ｎ２    下吹出しノズル
【図１】
2010178968.tif 000004
【図２】
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【図３】
2010178968.tif 000006
【図４】
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【図５】
2010178968.tif 000008
【図６】
2010178968.tif 000009
【図７】
2010178968.tif 000010
【図８】
2010178968.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月2日(2010.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手を収納できる広さを有する手挿入部に、高圧空気発生部により発生させた高圧空気流を噴出させて手に付着した水分を高圧空気流の運動エネルギーにより前記手挿入部内に吹き飛ばす手乾燥装置であって、前記手挿入部に噴出した空気を再び手挿入部に循環させる循環経路と、前記循環経路を流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生させるイオン発生器と、前記手挿入部に挿入された手を検知する手検知センサと、を備え、
前記高圧空気発生部の能力を強弱2段階に可変とし、
前記手検知センサが手を検知したときは、前記高圧空気発生部を強で運転するとともに、前記イオン発生器を駆動し、
前記手検知センサが手を検知しないときは、前記高圧空気発生部を弱で運転するとともに、前記イオン発生器を駆動することを特徴とする手乾燥装置。
【請求項２】
手を収納できる広さを有する手挿入部と、
高圧空気流を発生させる高圧空気発生部と、
前記手挿入部の上面に設けられ高圧空気流を噴出する吹出しノズルと、
前記高圧空気発生部の排気側と前記吹出しノズルとの間に設けられる排気ダクトと、
前記手挿入部の背面に設けられ、前記手挿入部内の空気を吸入する吸気口と、
前記吸気口と前記高圧空気発生部の吸気側との間に設けられる吸気ダクトと、
前記排気ダクトを流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生させるイオン発生器と、
前記手挿入部に挿入された手を検知する手検知センサと、
を備え、
前記高圧空気発生部の能力を強弱2段階に可変とし、
前記手検知センサが手を検知したときは、前記高圧空気発生部を強で運転するとともに、前記イオン発生器を駆動し、
前記手検知センサが手を検知しないときは、前記高圧空気発生部を弱で運転するとともに、前記イオン発生器を駆動することを特徴とする手乾燥装置。
【請求項３】
前記除菌作用を有するイオンは、正イオンとしてH＋（H2O）m、負イオンとしてO2−（H2O）nを主体とするイオンであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の手乾燥装置。
【請求項４】
前記手挿入部内における前記正イオン及び前記負イオンの濃度がそれぞれ100億個／ｃｍ3であることを特徴とする請求項3に記載の手乾燥装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明の手乾燥装置は、手を収納できる広さを有する手挿入部と、  高圧空気流を発生させる高圧空気発生部と、前記手挿入部の上面に設けられ高圧空気流を噴出する吹出しノズルと、前記高圧空気発生部の排気側と前記吹出しノズルとの間に設けられる排気ダクトと、前記手挿入部の背面に設けられ、前記手挿入部内の空気を吸入する吸気口と、前記吸気口と前記高圧空気発生部の吸気側との間に設けられる吸気ダクトと、  前記排気ダクトを流通する高圧空気流中に除菌作用を有するイオンを発生させるイオン発生器と、を備えたことを特徴とする。