(57)【要約】本発明の水栓装置の一態様は、吐水口と、吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、プラズマ生成器とを備える。吐水口からの水が中空部を有する流れを形成するように吐水口は完全又は不完全な環状に形成され、吐水口に囲われた位置にプラズマ放出用の開口が設けられている。
2015141000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐水口と、
前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、
プラズマ生成器と、
を備え、
前記吐水口から放出される水が中空部を有する流れを形成するように、前記吐水口は完全又は不完全な環状に形成されており、
前記プラズマ生成器からのプラズマが前記水の流れの前記中空部内に供給されるように、前記プラズマが放出される開口は前記吐水口に囲われた位置に設けられている、殺菌機能付き水栓装置。
【請求項２】
吐水口と、
前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、
プラズマ生成器と、
前記プラズマ生成器からのプラズマを、前記吐水口から放出される水の軌道の途中であって処理の対象物に対して水が当たる洗浄位置まで導くガイドと、
を備える、殺菌機能付き水栓装置。
【請求項３】
プラズマを押し流すための送風機を更に備える、請求項１又は２に記載の水栓装置。
【請求項４】
前記プラズマ生成器に対してヘリウムガスを供給できるように構成されており、前記プラズマ生成器はヘリウムのラジカルを発生させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項５】
前記プラズマ生成器から洗浄位置までの距離は５〜５０ｃｍの範囲である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項６】
洗浄位置において、前記吐水口からの水に前記プラズマ生成器からのプラズマに含まれるラジカルが当たることによってヒドロキシラジカルが発生する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項７】
前記吐水口からの水の放出が開始されると、前記プラズマ生成器が自動的にプラズマを発生するように前記プラズマ生成器を制御する制御部を更に備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項８】
前記プラズマ生成器の電源としてパルス電源を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の水栓装置と、
前記水栓装置からの水を受ける位置に設けられ且つ排水口を有するたらい部と、
を備える、殺菌機能付きシンク。
【請求項１０】
水栓装置と、たらい部とを備えるシンクであって、
前記水栓装置は、吐水口と、前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブとを有し、
前記たらい部は、前記水栓装置からの水を受ける位置に設けられ、且つ、排水口と、プラズマ生成器と、前記吐水口から放出される水の軌道の途中であって処理の対象物に対して水が当たる洗浄位置に、前記プラズマ生成器からのプラズマを導くガイドとを有する、殺菌機能付きシンク。
【請求項１１】
プラズマを押し流すための送風機を更に備える、請求項１０に記載のシンク。
【請求項１２】
前記吐水口からの水の放出が開始されると、前記プラズマ生成器が自動的にプラズマを発生するように前記プラズマ生成器を制御する制御部を更に備える、請求項１０又は１１に記載のシンク。
【請求項１３】
前記プラズマ生成器の電源としてパルス電源を備える、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載のシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は殺菌機能を有する水栓装置及びシンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマを利用して手、製品及び器具などを殺菌するための装置が知られている。例えば、特許文献１は、プラズマを所定の位置に供給するための送風機を備える殺菌装置を開示する。特許文献２は、プラズマを含むミストの発生器を備える洗浄装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３４７０９８号公報
【特許文献２】特許第４５３６９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、水を使用した手洗いは最も基本的な衛生管理の一つである。手に付着した菌及び汚れを水によって流すことができ、殺菌作用を有する石けんを使用すれば、殺菌も可能である。しかし、より高度な衛生管理が必要とされる場所（例えば病院）においては、手洗いのみでは十分に取り除くことができない菌に対処するため、手洗いに加えてアルコールなどを使用して洗浄を行う場合がある。【０００５】
本発明は、ユーザーにとっては水栓装置から吐出される水を使用した従来の洗浄と同様の感覚でありながら、対象物に対してより高度な殺菌処理を施すことが可能な水栓装置及びシンク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】
【０００６】
本発明の第一の態様に係る水栓装置は、吐水口と、吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、プラズマ生成器とを備える。プラズマ生成器ではガスへの放電によって、イオン、ラジカル、電子などのいわゆる「プラズマ」が生成する。そして、吐水口から放出される水が中空部を有する流れを形成するように、吐水口は完全又は不完全な環状に形成されている。これに加え、プラズマ生成器からのプラズマが水の流れの中空部内に供給されるように、プラズマが放出される開口は吐水口に囲われた位置に設けられている。この水栓装置によれば、吐水口からの水の流れがプラズマのガイドの役割を果たす。すなわち、水の流れの中空部にプラズマを導入することで、プラズマを水の「カーテン」で囲うことができる。これにより、プラズマが周辺の気体（例えば空気）に干渉されることを十分に抑制でき、その結果、プラズマを洗浄位置にまでより確実に届けることが可能となる。更に確実にプラズマを洗浄位置まで届けることを可能にするため、水の流れの中空部内に向けてプラズマを押し流すための送風機を採用してもよい。【０００７】
本発明の第二の態様に係る水栓装置は、吐水口と、吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、プラズマ生成器と、吐水口から放出される水の軌道の途中であって処理の対象物に対して水が当たる洗浄位置に、プラズマ生成器からのプラズマを導くガイドとを備える。この水栓装置によれば、プラズマ生成器で発生したプラズマがガイドを通じて洗浄位置にまで供給され、この位置に配置される対象物（手、製品及び器具など）に対し、水による洗浄と、プラズマによる殺菌処理とを実施することができる。ガイドの例として、プラズマ生成器から洗浄位置の方向に向けられたプラズマ用流路（例えばチューブ）を挙げることができる。より確実にプラズマを洗浄位置まで届けることを可能にするため、ガイドと、プラズマを押し流すための送風機とを併用してもよい。【０００８】
本発明の各態様において、プラズマ生成器に対してヘリウムガスを供給できるように構成されており、プラズマ生成器はヘリウムのラジカルを発生させるものであってもよい。ヘリウムは、他のラジカル源（例えば、酸素、塩素など）と比較して長い時間にわたってラジカルの状態を維持しやすい。このため、ヘリウムを使用することで、プラズマ生成器から洗浄位置までの距離を確保しやすいという利点がある。ラジカルが発生してから消滅するまでの時間が１００ナノ秒〜１秒程度であれば、プラズマ生成器の電極の先端から洗浄位置までの距離を５〜５０ｃｍ（好ましくは３０ｃｍ程度）に設定することが可能である。更に、プラズマの移動、あるいは移動したプラズマが新たなプラズマを洗浄位置において生成すれば、洗浄位置においてラジカルが生成され、ラジカルの消滅時間に関係なく洗浄が可能である。【０００９】
洗浄位置において、吐水口からの水にプラズマ生成器からのプラズマに含まれるラジカルが当たることによってヒドロキシラジカルが発生することが好ましい。ヒドロキシラジカルは、酸素のラジカル、塩素のラジカルなどと比較して高い反応性と酸化力を有するため、高い殺菌効果を有する。また、プラズマ生成器における放電によって発生する紫外線が洗浄位置の対象物に照射されるようにしてもよい。紫外線は殺菌性を有するため、対象物の殺菌に寄与することが期待できる。【００１０】
更に、本発明は殺菌機能付きシンクを提供する。本発明の一態様に係るシンクは、上記第一又は第二に係る態様の水栓装置と、この水栓装置からの水を受ける位置に設けられ且つ排水口を有するたらい部とを備える。このシンクによれば、プラズマ生成器で発生したプラズマが洗浄位置にまで供給され、この位置に配置される対象物（手、製品及び器具など）に対し、水による洗浄と、プラズマによる殺菌処理とを実施することができる。【００１１】
本発明の第二の態様に係るシンクは、たらい部がプラズマ生成器を有する。このシンクは、水栓装置と、たらい部とを備える。そして、水栓装置は、吐水口と、吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブとを有する。たらい部は、水栓装置からの水を受ける位置に設けられ、且つ、排水口と、プラズマ生成器と、吐水口から放出される水の軌道の途中であって処理の対象物に対して水が当たる洗浄位置に、プラズマ生成器からのプラズマを導くガイドとを有する。このシンクによれば、プラズマ生成器で発生したプラズマがガイドを通じて洗浄位置にまで供給され、この位置に配置される対象物（手、製品及び器具など）に対し、水による洗浄と、プラズマによる殺菌処理とを実施することができる。ガイドの例として、プラズマ生成器から洗浄位置の方向に向けられたプラズマ用流路（例えばチューブ）を挙げることができる。より確実にプラズマを洗浄位置まで届けることを可能にするため、ガイドと、プラズマを押し流すための送風機とを併用してもよい。【００１２】
ユーザーの利便性の観点から、上記水栓装置又はシンクは、吐水口からの水の放出が開始されると、プラズマ生成器がプラズマを自動的に発生するようにプラズマ生成器を制御する制御部を更に備えてもよい。【００１３】
プラズマ生成器の電源として、直流電源、交流電源、高周波電源及びパルス電源のいずれを採用してもよいが、熱損失の低減、高効率な放電及びプラズマ生成器の長寿命化等の観点から、パルス電源を採用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ユーザーにとっては水栓装置から吐出される水を使用した従来の洗浄と同様の感覚でありながら、対象物に対してより高度な殺菌処理を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る水栓装置及びこれを備えるシンクを示す斜視図である。
【図２】図１に示す水栓装置の吐水口の周辺部分を拡大して示す模式図である。
【図３】図２に示す吐水口から水を放出し且つプラズマ生成器からプラズマを放出している状態を示す斜視図である。
【図４】吐水口の形状の他の例を示す斜視図である。
【図５】吐水口の形状の更に他の例を示す斜視図である。
【図６】図１に示す水栓装置が備えるスパウトの内部構造を模式的に示す断面図である。
【図７】図６に示すスパウトに内蔵されたプラズマ生成器を模式的に示す断面図である。
【図８】パルス電源の一例を示す回路図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る水栓装置を備えるシンクを示す斜視図である。
【図１０】本発明の第三実施形態に係る水栓装置を備えるシンクを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１７】
＜第一実施形態＞
図１に示す殺菌機能付きシンク１００は、水栓装置２０Ａと、たらい部４０とを備える。シンク１００によれば、ユーザーにとっては水を使用した従来の洗浄と同様の感覚でありながら、洗浄の対象物（手、製品及び器具など）に対してより高度な殺菌処理を施すことが可能である。すなわち、吐水口１から放出される水の軌道の途中であって水が当たる位置（洗浄位置Ｐ）に対象物を配置することで、水による洗浄に加え、プラズマによる殺菌処理を実施することができる。
【００１８】
たらい部４０は、水栓装置２０Ａの吐水口１よりも下方であって吐水口１からの水を受ける位置に設けられている。たらい部４０は、底部に設けられた排水口４１ａと、これを閉塞するための栓４１ｂと有する。図示しないハンドルを操作することによって栓４１ｂを上下方向に移動させることができ、これにより、排水口４１ａの開閉を切り替えることができる。開口４２は、栓４１ｂで排水口４１ａを閉塞させた状態において水が溢れるのを防止するためのものである。開口４２は、たらい部４０の上端４０ａよりも少し低い位置に設けられている。
【００１９】
以下、水栓装置２０Ａの構成について説明する。水栓装置２０Ａは、水栓ユニット２と、蛇口ユニット３と、プラズマ生成器１０とを備える。水栓ユニット２は、台座４と、混合水栓（バルブ）６と、レバー７とを有する。台座４の中央には、上方に突出する円筒状の水栓カバー８が設けられている。混合水栓６は水栓カバー８内に収容されている。水栓カバー８は鉛直軸線を中心に回動自在となっており、水栓カバー８の外周には、斜め上方に突出したスパウト９が設けられている。レバー７は水栓カバー８の上に配置され、混合水栓６に接続されている。混合水栓６には給水配管及びは給湯配管が接続されている。なお、混合水栓６は、上記のタイプに限定されず、種々のタイプを採用可能である。混合水栓６の代わりに、例えば、冷水及び温水の流量をそれぞれ調整するために計二つのバルブを採用してもよい。
【００２０】
レバー７の先端側を上下方向に操作することで、水の放出と停止とを切り替えることができる。また、レバー７を左右方向に回転させることで、水の温度調整が可能である。給水配管からの水と給湯配管からの湯は、混合水栓６を通ってスパウト９に送られる。混合水栓６によれば、レバー７の上下方向の動きに連動して湯水の流出量を調節することが可能であり、またレバー７の左右方向の回転に連動して湯水の混合比率を調節可能である。水栓カバー８を回動させることによりスパウト９の向きを変え、湯水の流出方向を変えることが可能である。なお、水栓カバー８は台座４に対して回動自在でなくてもよく、つまりスパウト９の向きは固定されていてもよい。また、ユーザーによってレバー７が操作される手動式水栓の代わりに、センサーによって水の放出と停止が制御される自動水栓を採用してもよい。
【００２１】
スパウト９の先端側の下面に、吐水口１が設けられている。図２に示すように、吐水口１は環状に形成されており、これにより、中空部Ｆａを有する水の流れＦを吐水口１から生じさせることができる（図３参照）。中空部Ｆａを有する水の流れＦは、プラズマのガイドの役割を果たす。すなわち、プラズマ生成器１０からのプラズマＰＳは、中空部Ｆａ内を通過して洗浄位置Ｐにまで至る。プラズマ生成器１０は、環状の吐水口１の近傍に配置されており（図６参照）、またプラズマが放出される開口１５ａは吐水口１に囲われた位置に設けられている。これにより、中空部Ｆａ内にプラズマを供給することができる。プラズマ生成器１０からのプラズマを水の「カーテン」で囲んだ状態とすることで、プラズマＰＳが周辺の気体（例えば空気）に干渉されることを十分に抑制でき、その結果、プラズマＰＳを洗浄位置Ｐにまでより確実に届けることが可能となる。
【００２２】
なお、ここでは吐水口１が完全な環状である場合を例示したが、水の流れＦがプラズマのガイドとしての役割を十分に果たすことができる限り、吐水口１の形状は完全な環状ではなくてもよい。図４及び図５に示すように、吐水口１の形状は不完全な環状であってもよい。図４に示す吐水口１はＣ字状に形成されている。図５に示す吐水口１は、プラズマ生成器１０を囲うように配置された多数の開口１ａからなる。吐水口１が不完全な環状である場合、すなわち、環状線に沿って形成された吐水口１の途中に開口していない部分（間欠部）が存在する場合、上記環状線に沿った間欠部の長さの合計をＡ、上記環状線に沿った吐水口の長さの合計をＢとすると、（Ａ／（Ａ＋Ｂ））の値は好ましくは０．８以下であり、より好ましくは０．５以下であり、更に好ましくは０．３以下である。当該値が０．８以下とすることで、水の流れＦによるガイド機能を十分高くすることができる。
【００２３】
図５には、一つの環状線に沿って配置された多数の開口１ａによって吐水口１が構成される態様を例示したが、吐水口１の態様はこれに限定されない。例えば、複数列の吐水口、すなわち、多数の開口１ａからなる吐水口１の外側及び／又は内側に別の環状線に沿って配置された多数の開口を更に形成してもよい。吐水口の配置を二重以上とすることで、水の流れＦによるガイド機能をより高くすることができる。装置のコンパクト化の観点から、開口を配置する環状線の数は好ましくは１０以下であり、より好ましくは５以下であり、更に好ましくは３以下である。吐水口１からの水の流れＦがプラズマのガイドとしての役割を十分に果たすことができる限り、吐水口１の配置は環状に限定されず、例えば矩形又は三角形であってもよい。
【００２４】
図６は、スパウト９の内部構造を模式的示す断面図である。スパウト９内には、混合水栓６からの水を吐水口１まで供給する流路９ａと、スパウト９の先端部に内蔵されたプラズマ生成器１０と、プラズマ生成器１０にパルス電源３０の電圧を印加するための複数のケーブル３０ａ，３０ｂと、送風機３５からの空気をプラズマ生成器１０まで供給する流路９ｂとを備える。
【００２５】
図７は、プラズマ生成器１０を模式的に示す断面図である。図７に示すとおり、プラズマ生成器１０は、棒状の電極１１ａと、電極１１ａの外側を覆うように配置された筒状の絶縁体１２と、絶縁体１２の外側を覆うように配置された筒状のアース電極１１ｂとを有する。電極１１ａはアース電極１１ｂの開口１１ｃの方向に延びている。電極１１ａに高圧ケーブル３０ａが接続され、他方、アース電極１１ｂにアースケーブル３０ｂが接続されている。電極１１ａとアース電極１１ｂとの間にパルス電圧が印加されると、両者の間で放電が発生し、これによりプラズマが生じる。アース電極１１ｂは、先端部に開口１１ｃを有する。電極１１ａ及びアース電極１１ｂの材質としては、タングステン、アルミニウム、銅、鉄などの金属が挙げられる。このうち、タングステンは融点が高く、また優れた硬度（強度）を有する。
【００２６】
電極１１ａの直径の下限値は好ましくは０．０１ｍｍであり、より好ましくは０．１ｍｍであり、更に好ましくは０．５ｍｍであり、他方、その上限値は好ましくは１０ｍｍであり、より好ましくは５ｍｍであり、更に好ましくは３ｍｍである。電極１１ａの直径が０．０１ｍｍ未満であると、使用時に折れたり、振動が発生したりしやすく、他方、直径が１０ｍｍを超えると電極１１ａが気体の流れを妨げやすい。電極１１ａの長さの下限値は好ましくは５ｍｍであり、より好ましくは１０ｍｍであり、更に好ましくは２０ｍｍであり、他方、その上限値は好ましくは１００ｍｍであり、より好ましくは７０ｍｍであり、更に好ましくは５０ｍｍ以下である。電極１１ａの長さが５ｍｍ未満であると、放電のための面積を十分に確保しにくく、プラズマの発生量が不十分となりやすく、他方、長さが１００ｍｍを超えると電極１１ａ用のサポート又は大掛かりな漏電対策が必要となりやすい。
【００２７】
アース電極１１ｂの開口直径の下限値は、好ましくは０．５ｍｍであり、より好ましくは１ｍｍであり、更に好ましくは５ｍｍであり、他方、その上限値は好ましくは３０ｍｍであり、より好ましくは２０ｍｍであり、更に好ましくは１０ｍｍである。アース電極１１ｂの開口直径が０．５ｍｍ未満であると、発生したプラズマを遠くまで到達させにくくなる傾向にあり、他方、３０ｍｍを超えると、大流量の気流を発生させる大型の送風機等が必要となりやすい。
【００２８】
アース電極１１ｂは、図７に示すとおり、円板状のプレートの中央部に開口１１ｃを有する。開口１１ｃの延在方向の長さ（上記プレートの厚さ）の下限値は好ましくは１ｍｍであり、より好ましくは１．３ｍｍであり、更に好ましくは１．５ｍｍであり、他方、その上限値は好ましくは５ｍｍであり、より好ましくは４．５ｍｍであり、更に好ましくは４ｍｍである。開口１１ｃの延在方向の長さが１ｍｍ未満であると、アース電極１１ｂの強度が不十分となりやすく、他方、５ｍｍを超えるとアース電極１１ｂの重量及びコストが過剰となりやすい。
【００２９】
絶縁体１２の材質としては、セラミック、樹脂、ガラス、紙などが挙げられる。セラミックは絶縁破壊電圧が高いため、セラミックを採用すると、優れた信頼性が得られるとともに装置を小型化できるという利点がある。樹脂は絶縁破壊電圧が比較的高く、また加工性が高いという利点がある。
【００３０】
図６に示すように、プラズマ生成器１０の先端部は、ユーザーの安全性を確保するため、絶縁体１５で覆われている。絶縁体１５に設けられた開口１５ａからプラズマＰＳが放出される。開口１５ａは、吐水口１によって囲われた位置に設けられている。開口１５ａから勢いよくプラズマを噴射させるため、水栓装置２０Ａはプラズマを押し流すための送風機３５を備える。送風機３５からの空気は、流路９ｂを通過した後、プラズマ生成器１０に至り、開口１５ａからプラズマＰＳとともに噴射される。送風機３５を使用することで、プラズマをより確実に洗浄位置Ｐまで届けることができる。送風機としてはポンプ及びファンなどの機器を備えたものを採用できる。ガスが充填されたガスボンベを使用して送風機を構成してもよい。
【００３１】
プラズマ生成器１０による放電によってプラズマＰＳが発生する。放電を生じさせる場の雰囲気は空気であってもよいが、特定のガス種と空気との混合ガスであってもよい。特定のガス種としては、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの希ガス；フッ素、塩素などのハロゲン；水蒸気；窒素及び酸素などが挙げられる。このうち、希ガスの利点は化学的に不活性であり扱いが容易であり、またプラズマ状態を維持しやすい点である。ハロゲンの利点はイオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度などの物質分解能力が高い点である。窒素及び酸素の利点は安価であり豊富に利用されている点、また様々なラジカルを生成する点である。水蒸気の利点は殺菌力の高いヒドロキシラジカルの生成量増大に寄与する点である。なお、これらのガス種はそれぞれ単体で用いてもよいが、２以上のガス種を組み合わせて使用してもよい。これらのガス種は放電によってプラズマ化しやすく、またラジカルの状態が比較的長時間にわたって維持されるという性質を有する。特定のガス種を使用する場合は、送風機３５からプラズマ生成器１０へと空気を移送する配管内に特定のガス種を導入してもよいし、特定のガス種用の流路をプラズマ生成器１０にまで設け、プラズマ生成器１０に当該ガス種を直接導入してもよい。
【００３２】
上記特定のガス種は１種を単独で使用してもよく、複数種を組み合わせて使用してもよい。また、１種又は複数種の上記特定のガス種をプラズマ生成器１０にそのまま供給してもよいし、上記特定のガス種と空気の混合ガスをプラズマ生成器１０に供給してもよい。当該混合ガスに占める上記特定のガス種の体積割合は、好ましくは０．３以上であり、より好ましくは０．５以上であり、更に好ましくは０．８以上である。この体積割合を０．３以上とすることで、プラズマ生成器１０から十分量のプラズマを発生させやすい。
【００３３】
上記特定のガス種のなかでも、ヘリウムは他のガス種と比較して長い時間にわたってプラズマの状態を維持しやすい。このため、ヘリウムを使用することで、プラズマ生成器１０から洗浄位置Ｐにまでの距離を確保しやすいという利点がある。ラジカルが発生してから消滅するまでの時間が１００ナノ秒〜１秒程度であれば、プラズマ生成器１０の電極１１ａの先端から洗浄位置までの距離を５〜５０ｃｍ（好ましくは３０ｃｍ程度）に設定することが可能である。洗浄位置Ｐまでより確実にプラズマを到達させるため、送風機からの送風量を調節したり、プラズマが通過する流路に円管又は先細ノズルを配置したりするなどの工夫をしてもよい。なお、殺菌効果と使い勝手の両立の観点から、プラズマ生成器１０の電極１１ａの先端から、たらい部４０の表面までの距離を２０〜６０ｃｍに設定することが好ましい。
【００３４】
本実施形態においては、プラズマ生成器１０の電源としてパルス電源を採用している（図６参照）。パルス電源３０を使用することで、電子及びイオンのうち、質量が軽い電子を選択的に加速させることができ、これにより低温のプラズマを発生させることができる。その結果、不必要な熱の発生を抑制でき、熱損失を低減できる。パルス電源は、例えば、直流電源、コンデンサ、半導体スイッチ、昇圧器、磁気スイッチ等を使用して作製することができる（図８参照）。パルス電源の最大動作電圧は好ましくは１〜１００ｋＶであり、パルス立ち上がり時間は好ましくは１〜１００ｎｓであり、最大スイッチング周波数は好ましくは０．１〜２０ｋＨｚである。なお、パルス電源の代わりに、例えば直流電源又は高周波電源を採用してもよい。
【００３５】
放電の形態としては、コロナ放電、グロー放電、アーク放電、無声放電等が挙げられる。これらの放電形態のうち、殺菌に有効な活性酸素種又はヒドロキシラジカルを効率的に発生させる観点から、パルス電源によるアーク放電又は無声放電を生じさせることが好ましい。
【００３６】
図６に示すとおり、ユーザーの利便性の観点から、水栓装置２０Ａは吐水口１からの水の放出が開始されると、プラズマ生成器１０がプラズマを自動的に発生するようにプラズマ生成器１０を制御する制御部５０を更に備えることが好ましい。制御部５０は例えばセンサー又はコンピュータ等を使用して構成することができる。
【００３７】
本実施形態に係る水栓装置２０Ａによれば、中空部Ｆａを有する水の流れＦによってプラズマＰＳを洗浄位置Ｐまで安定的に到達させることができる。これにより、水による物理的な洗浄と、ラジカルによる殺菌処理を同時に実施することができる。特に、洗浄位置Ｐにおいてプラズマ生成器からのプラズマと水とが接触することにより、対象物の近傍で殺菌能力が高いヒドロキシラジカルを発生させることができる。
【００３８】
水栓装置２０Ａによれば、プラズマによって細菌及びウイルスの両方を殺菌効果を期待できる。各種ラジカル（特に酸化力の強いヒドロキシラジカル）が細菌及びウイルスを構成する蛋白質及び脂質と反応し、これらを破壊することで細菌及びウイルスを不活化し感染性をなくすと考えられる。
【００３９】
＜第二実施形態＞
第一実施形態においては、図３に示すように、水の流れＦがプラズマＰＳをガイドする役割を果たす場合を例示したが、プラズマ生成器１０を吐水口１の近傍以外の位置に設けるとともに、プラズマ生成器１０で発生したプラズマを洗浄位置Ｐに導くためのプラズマ用ガイドを水栓装置が具備してもよい。図９は第二実施形態に係るシンク２００の斜視図である。図９に示す水栓装置２０Ｂは、プラズマ生成器１０がスパウト９に設けられている点において、第一実施形態と相違する。プラズマは筒状のガイド６０を通過することによって洗浄位置Ｐに向けて放出される。本実施形態においては、より確実にプラズマＰＳを洗浄位置Ｐまで届けることを可能にするため、送風機３５（図６参照）からの空気をプラズマ生成器１０に供給できるように構成されている。ガイド６０の材質としては樹脂、金属などの材料が挙げられ、これらのうち加工性、耐水性及び耐薬剤性の観点から樹脂材料が好ましい。
【００４０】
＜第三実施形態＞
第一及び第二実施形態においては、水栓装置がプラズマ生成器１０を備える場合を例示したが、シンクのたらい部４０がプラズマ生成器１０を備えてもよい。図１０は第三実施形態に係るシンク３００の斜視図である。図１０に示すシンク３００は、プラズマ生成器１０がたらい部４０に設けられている点において、第一及び第二実施形態と相違する。図１０に示すシンク３００は、洗浄位置Ｐに洗浄対象（手など）が配置されると、センサーの働きによって自動的に水を吐出する水栓装置２０Ｃと、水栓装置２０Ｃと並ぶように配置されたプラズマ生成器１０と、プラズマ生成器１０と反対側の位置であって水栓装置２０Ｃと並ぶように配置された水石けん供給栓７０とを備える。プラズマＰＳは筒状のガイド６０を通過することによって洗浄位置Ｐに向けて放出される。より確実にプラズマＰＳを洗浄位置Ｐまで届けることを可能にするため、送風機３５（図６参照）からの空気をプラズマ生成器１０に供給できるように構成されている。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、ユーザーにとっては水栓装置から吐出される水を使用した従来の洗浄と同様の感覚でありながら、対象物に対してより高度な殺菌処理を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１…吐水口、１ａ…開口（吐水口）、６…混合水栓（バルブ）、１０…プラズマ生成器、１５ａ…プラズマが放出される開口、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…水栓装置、３０…パルス電源、３５…送風機、４０…たらい部、５０…制御部、６０…ガイド、１００，２００，３００…シンク、Ｆ…水の流れ、Ｆａ…中空部、Ｐ…洗浄位置、ＰＳ…プラズマ。
【図１】
2015141000.tif 000003
【図２】
2015141000.tif 000004
【図３】
2015141000.tif 000005
【図４】
2015141000.tif 000006
【図５】
2015141000.tif 000007
【図６】
2015141000.tif 000008
【図７】
2015141000.tif 000009
【図８】
2015141000.tif 000010
【図９】
2015141000.tif 000011
【図１０】
2015141000.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年8月27日(2015.8.27)
【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】
中空部を有する水の流れを生じさせる吐水口と、
前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、
プラズマ生成器と、
前記吐水口に囲われた位置に設けられており、前記プラズマ生成器からのプラズマを放出する開口と、
を備える、殺菌機能付き水栓装置。
【請求項２】
前記中空部を有する水の流れは、プラズマのガイドの役割を果たす、請求項１に記載の水栓装置。
【請求項３】
前記プラズマ生成器は、一対の電極を有し、前記一対の電極間に電圧が印加されることによって前記一対の電極間で放電が生じるように構成され、前記放電を生じさせる場の雰囲気は、特定のガス種を含む、請求項１又は２に記載の水栓装置。
【請求項４】
前記プラズマ生成器に対して前記特定のガス種を供給できるように構成されており、前記特定のガス種は、希ガス、ハロゲン、窒素及び酸素からなる群から選ばれる一種又は複数のガスである、請求項３に記載の水栓装置。
【請求項５】
先端側に前記吐水口が設けられたスパウトを更に備え、
前記スパウトの先端部に前記プラズマ生成器が内蔵されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項６】
吐水口と、
前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、
プラズマ生成器と、
前記プラズマ生成器からのプラズマを、前記吐水口から放出される水の軌道の途中であって処理の対象物に対して水が当たる洗浄位置まで導くガイドと、
を備え、
前記プラズマ生成器は、一対の電極を有し、前記一対の電極間に電圧が印加されることによって前記一対の電極間で放電が生じるように構成されており、
前記放電を生じさせる場の雰囲気は特定のガス種を含む、殺菌機能付き水栓装置。
【請求項７】
前記プラズマ生成器に対して前記特定のガス種を供給できるように構成されており、前記特定のガス種は、希ガス、ハロゲン、窒素及び酸素からなる群から選ばれる一種又は複数のガスである、請求項６に記載の水栓装置。
【請求項８】
プラズマを押し流すための送風機を更に備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項９】
前記プラズマ生成器に対してヘリウムガスを供給できるように構成されており、前記プラズマ生成器はヘリウムのラジカルを発生させる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項１０】
前記プラズマ生成器から洗浄位置までの距離は５〜５０ｃｍの範囲である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項１１】
洗浄位置において、前記吐水口からの水に前記プラズマ生成器からのプラズマに含まれるラジカルが当たることによってヒドロキシラジカルが発生する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項１２】
前記吐水口からの水の放出が開始されると、前記プラズマ生成器が自動的にプラズマを発生するように前記プラズマ生成器を制御する制御部を更に備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項１３】
前記プラズマ生成器の電源としてパルス電源を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項１４】
前記パルス電源の最大スイッチング周波数は０．１〜２０ｋＨｚである、請求項１３に記載の水栓装置。
【請求項１５】
前記パルス電源の最大動作電圧は１〜１００ｋＶである、請求項１３又は１４に記載の水栓装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の水栓装置と、
前記水栓装置からの水を受ける位置に設けられ且つ排水口を有するたらい部と、
を備える、殺菌機能付きシンク。
【請求項１７】
吐水口と、
前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブとを有する水栓装置と、
前記水栓装置からの水を受ける位置に設けられたたらい部と、
を備えるシンクであって、
前記たらい部は、
排水口と、
プラズマ生成器と、
前記吐水口から放出される水の軌道の途中であって処理の対象物に対して水が当たる洗浄位置に、前記プラズマ生成器からのプラズマを導くガイドと、を有し、
前記プラズマ生成器の電源はパルス電源であり、前記パルス電源の最大スイッチング周波数は０．１〜２０ｋＨｚである、殺菌機能付きシンク。
【請求項１８】
前記パルス電源の最大動作電圧は１〜１００ｋＶである、請求項１７に記載のシンク。
【請求項１９】
前記プラズマ生成器は、一対の電極を有し、前記一対の電極間に電圧が印加されることによって前記一対の電極間で放電が生じるように構成されており、
前記放電を生じさせる場の雰囲気は、特定のガス種を含む、請求項１７又は１８に記載のシンク。
【請求項２０】
前記プラズマ生成器に対して前記特定のガス種を供給できるように構成されており、前記特定のガス種は、希ガス、ハロゲン、窒素及び酸素からなる群から選ばれる一種又は複数のガスである、請求項１９に記載のシンク。
【請求項２１】
プラズマを押し流すための送風機を更に備える、請求項１７〜２０のいずれか一項に記載のシンク。
【請求項２２】
前記吐水口からの水の放出が開始されると、前記プラズマ生成器が自動的にプラズマを発生するように前記プラズマ生成器を制御する制御部を更に備える、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載のシンク。
【手続補正書】
【提出日】平成28年2月4日(2016.2.4)
【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】
中空部を有する水の流れを生じさせる吐水口と、
前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、
プラズマ生成器と、
前記吐水口に囲われた位置に設けられており、前記プラズマ生成器からのプラズマを放出する開口と、
を備え、
前記中空部を有する水の流れは、プラズマのガイドの役割を果たす殺菌機能付き水栓装置。
【請求項２】
前記プラズマ生成器は、一対の電極を有し、前記一対の電極間に電圧が印加されることによって前記一対の電極間で放電が生じるように構成されており、前記放電を生じさせる場の雰囲気は、特定のガス種を含む、請求項１に記載の水栓装置。
【請求項３】
前記プラズマ生成器に対して前記特定のガス種を供給できるように構成されており、前記特定のガス種は、希ガス、ハロゲン、窒素及び酸素からなる群から選ばれる一種又は複数のガスである、請求項２に記載の水栓装置。
【請求項４】
先端側に前記吐水口が設けられたスパウトを更に備え、
前記スパウトの先端部に前記プラズマ生成器が内蔵されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項５】
プラズマを押し流すための送風機を更に備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項６】
中空部を有する水の流れを生じさせる吐水口と、
前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、
プラズマ生成器と、
前記吐水口に囲われた位置に設けられており、前記プラズマ生成器からのプラズマを放出する開口と、
を備え、
前記プラズマ生成器に対してヘリウムガスを供給できるように構成されており、前記プラズマ生成器はヘリウムのラジカルを発生させる殺菌機能付き水栓装置。
【請求項７】
前記プラズマ生成器から洗浄位置までの距離は５〜５０ｃｍの範囲である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項８】
中空部を有する水の流れを生じさせる吐水口と、
前記吐水口からの水の放出と停止とを切り替えるバルブと、
プラズマ生成器と、
前記吐水口に囲われた位置に設けられており、前記プラズマ生成器からのプラズマを放出する開口と、
を備え、
洗浄位置において、前記吐水口からの水に前記プラズマ生成器からのプラズマに含まれるラジカルが当たることによってヒドロキシラジカルが発生する殺菌機能付き水栓装置。
【請求項９】
前記吐水口からの水の放出が開始されると、前記プラズマ生成器が自動的にプラズマを発生するように前記プラズマ生成器を制御する制御部を更に備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項１０】
前記プラズマ生成器の電源としてパルス電源を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の水栓装置。
【請求項１１】
前記パルス電源の最大スイッチング周波数は０．１〜２０ｋＨｚである、請求項１０に記載の水栓装置。
【請求項１２】
前記パルス電源の最大動作電圧は１〜１００ｋＶである、請求項１０又は１１に記載の水栓装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の水栓装置と、
前記水栓装置からの水を受ける位置に設けられ且つ排水口を有するたらい部と、
を備える、殺菌機能付きシンク。
【国際調査報告】
2015141000.tif 000013
2015141000.tif 000014
2015141000.tif 000015
2015141000.tif 000016