JP2004097289A

JP2004097289A - 除菌機能付き歯ブラシ収納装置

Info

Publication number: JP2004097289A
Application number: JP2002260258A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Sekoguchi; 世古口　美徳
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-04-02

Abstract

【課題】安全に歯ブラシ収納室の除菌を行なえ、雑菌の繁殖を抑えて歯ブラシを清潔に保てる歯ブラシ収納装置を提供する。
【解決手段】歯ブラシ収納装置の歯ブラシ収納室３に歯ブラシ５を収納し、蓋体２を閉じると、ＡＣ電源によりイオン発生素子２１が駆動され、送風通路１３で正負イオンが発生するとともに、送風ファン９が回転して吸い込み口１４から外部の空気が送風通路１３に吸い込まれる。正負イオンは、この空気に運ばれ、吹き出し口１５を通って歯ブラシ収納室３に吹き出される。これにより、歯ブラシ収納室３を浮遊するカビや菌が殺菌され、歯ブラシ５のブラシ部で雑菌が繁殖するのを抑制でき、歯ブラシ５を清潔に保つことができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除菌機能を備えた歯ブラシ収納装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、歯ブラシ収納装置に殺菌灯を設置して、歯ブラシ収納室に収納した歯ブラシに紫外線を照射して殺菌を行なうことが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、歯ブラシ収納装置にオゾン発生装置を備え、オゾン発生装置から発生させたオゾンガスを密閉された歯ブラシ収納室に放出することにより、空間や歯ブラシそのものを殺菌するものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５４０６３号公報　（第４−６頁、第３図）
【特許文献２】
特開平１１−２９９８７１号公報　（第２−３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された発明では、紫外線のエネルギーは光源からの距離の２乗に反比例するため、殺菌灯から離れた場所では殺菌作用が極端に薄れてしまう。したがって、１つの殺菌灯から歯ブラシ収納室に収納した複数本の歯ブラシのそれぞれに充分な紫外線が照射されるように、歯ブラシ収納装置に歯ブラシの位置の調整機構を設けるなど工夫が必要であった。そのため、製品仕様の制約や部品コストの上昇が問題であった。
【０００６】
また、上記特許文献２に記載された発明では、歯ブラシ収納装置は通常洗面所に設置され、洗面所は歯磨き時だけでなく、化粧や洗濯などにも利用され、人の出入りが多い場所であるため、換気を充分に行なうなど安全に配慮する必要があり、取り扱いが不便であった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、安全に歯ブラシ収納室の除菌を行なえ、雑菌の繁殖を抑えて歯ブラシを清潔に保てる歯ブラシ収納装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、歯ブラシ収納室に正負イオンを放出することにより、歯ブラシ収納室の空気を除菌し、歯ブラシに雑菌が増殖するのを抑制することを提案する。
【０００９】
図４は、正イオンと負イオンによる空気中に浮遊するクラドスポリウム（黒カビ）の除去試験の結果を示している。クラドスポリウムは、キノコなどの真菌に分類される微生物である。試験は、容積１３．５ｍ^３の密閉容器内を温度２５℃、湿度４２％に保ち、この密閉容器内に一定数の生きたクラドスポリウムの胞子を満たした後、正イオンと負イオンを供給することにより行なった。図４のグラフはクラドスポリウムの数の変化をエアサンプラーで追跡したものである。なお、本試験のイオン送出条件としては、風量が４ｍ^３／分であり、イオン送風機の吹出し口から１０ｃｍ離れた位置にて、正負イオン濃度はそれぞれ約４万個／ｃｍ^３とした。また、図４の試験において対象空間の中央部において、正負イオンの濃度を測定したところ、正負イオン濃度は、それぞれ約２，０００個／ｃｍ^３であった。なお、このイオンの測定条件としては、イオンカウンターの加速電圧を調整し、１ｃｍ^２／Ｖ・ｓ以上の移動度を有するものを選択的に測定対象として、数値化している。
【００１０】
図４に示すように、イオンの供給により残存するクラドスポリウムの数は時間の経過に従って減少していき、供給を開始してから約４時間でクラドスポリウムをほぼ全滅させることができる。したがって、正イオンと負イオンにはクラドスポリウムに代表されるさまざまな環境で生息するカビ類、（例えば、パン酵母、赤パンカビ、青カビ、こうじカビ、水カビなど）の胞子を空中で不活化して、その繁殖を抑える作用があると考えられる。また、本効果を得るための適切なイオン発生条件は以上に限られるものではなく、菌種、希望する清浄度の条件に従って、イオン濃度は自由に変更することが可能である。
【００１１】
また図５は、正イオンと負イオンによる空気中に浮遊する大腸菌の除去試験の結果を示している。大腸菌は、微生物の中でも最も原始的なバチルスなどが属する細菌類に分類されるものである。試験は、容積３６ｍ^３の密閉容器内を温度２５℃、湿度４２％に保ち、この容器内に一定数の生きた大腸菌を浮遊させた後、容器内に正イオンと負イオンを供給することにより行なった。図５に示す試験結果は、大腸菌の数の変化をエアサンプラーで追跡したものである。なお、図５の試験も、図４と同じイオン発生条件となるよう設定しており、風量が４ｍ^３／分であり、イオン送風機の吹出し口から１０ｃｍ離れた位置にて、正負イオン濃度はそれぞれ４万個／ｃｍ^３としている。また、図５と図４は空間の大きさが異なるため、風の方向等を若干調整することにより、図５の試験における対象空間の中央部において、正負イオン濃度は、それぞれ約２，０００個／ｃｍ^３に保つように設定している。
【００１２】
図５に示すように、イオンの供給により残存する大腸菌の数は時間の経過に従って減少していき、供給を開始してから約６時間で大腸菌をほぼ全滅させることができる。したがって、正イオンと負イオンには、大腸菌に代表されるさまざまな細菌類（例えば、サルモネラ菌、病原性大腸菌Ｏ１５７など）を空中で不活化して、その増殖を抑える作用があるものと考えられる。
【００１３】
なお、図４、図５に示す試験においては、電極間に交流高電圧を印加することにより、空気中の酸素ないしは水分が電離によりエネルギーを受けてイオン化した、Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは任意の自然数）と、Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の自然数）が主体のイオンを放出するようにしている。これらＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ及びＯ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎは、浮遊菌の表面に付着し、化学反応して活性種であるＨ_２Ｏ_２または・ＯＨを生成する。Ｈ_２Ｏ_２または・ＯＨは、極めて強力な活性を示すため、これらにより、空気中の浮遊細菌を取り囲んで不活化することができる。ここで、・ＯＨは活性種の１種であり、ラジカルのＯＨを示している。
【００１４】
正負のイオンは浮遊細菌の細胞表面で式（１）〜式（３）に示すように化学反応して、活性種である過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）を生成する。ここで、式（１）〜式（３）において、ｍ、ｍ’、ｎ、ｎ’は任意の自然数である。これにより、活性種の分解作用によって浮遊細菌が破壊される。従って、効率的に空気中の浮遊細菌を、不活化、除去することができる。
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ→・ＯＨ＋１／２Ｏ_２＋（ｍ＋ｎ）Ｈ_２Ｏ　・・・（１）
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ’＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ’　→　２・ＯＨ＋Ｏ_２＋（ｍ＋ｍ’＋ｎ＋ｎ’）Ｈ_２Ｏ　・・・（２）
Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ＋Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ’＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ＋Ｏ_２ ⁻（Ｈ_２Ｏ）_ｎ’　→　Ｈ_２Ｏ_２＋Ｏ_２＋（ｍ＋ｍ’＋ｎ＋ｎ’）Ｈ_２Ｏ　・・・（３）
【００１５】
以上のメカニズムにより、上記正負イオンの放出により、浮遊菌等の不活化効果を得ることができる。
【００１６】
また、上記式（１）〜式（３）は、空気中の有害物質表面でも同様に作用を生じさせることができるため、活性種である過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）または水酸基ラジカル（・ＯＨ）が、ホルムアルデヒドやアンモニアなどの化学物質を、酸化若しくは分解して、二酸化炭素や、水、窒素などの無害な物質に変換することにより、実質的に無害化することが可能である。
【００１７】
その他、正イオンと負イオンには、コクサッキーウィルスなどのウィルス類も不活化する働きがあり、これらウィルスの混入による汚染が防止できる。
【００１８】
また、正イオンと負イオンには、臭いの元となる分子を分解する働きがあることも確かめられており、空間の脱臭にも利用できる。
【００１９】
この技術を歯ブラシ収納装置に利用すれば、歯ブラシ収納室の空気中のカビや菌を不活化し、浮遊菌数を一定の水準以下に抑えておくことが可能である。正負イオンには歯ブラシに付着したカビや菌を不活化する作用は小さいが、このように浮遊菌数を抑えることで、歯ブラシへのカビや菌の付着を抑えることができるため、雑菌の増殖も抑制することができる。
【００２０】
なお、除菌の前処理として歯ブラシの乾燥を行なったり、歯ブラシ収納室の湿度が高いときは除菌と合わせて歯ブラシの乾燥を行なうようにしたりすると、歯ブラシが乾いて、雑菌の増殖を抑制する効果が高まる。
【００２１】
さらに、人の有無を検知する人体検知センサーと、前記送風通路と外部とを連通する開閉式の吹き出し口とを備え、前記人体検知センサーが人を検知したときには、前記イオン発生素子から負イオンを豊富に発生させ、前記吹き出し口を開いて前記送風機により負イオンを外部へ供給するリラックスモードで運転するようにすると、歯ブラシ収納装置の近くに居る人の気分を癒す効果も期待できる。この場合は、前記人体検知センサーが一定時間人の存在を検知しないときには、自動で通常の歯ブラシ収納室の除菌モードに切り替わるようにしておくと、手動で切り替える手間が省けて便利である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
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、歯ブラシ収納装置の縦断面図である。図１に示すように、歯ブラシ収納装置のケース本体１は、前方に凹所を有するように、断面Ｌ字型に形成されており、その凹所を囲む開閉可能な蓋体２がケース本体１に設けられて歯ブラシ収納室３が形成されている。歯ブラシ収納室３には、上下に貫通する穴６Ａを有する上下一対の歯ブラシ立て６がケース本体１の前面１Ａに凸設されており、上下の歯ブラシ立て６の穴６Ａに歯ブラシ５の柄を挿入して立てることができるようになっている。なお、歯ブラシ立て６は、複数本の歯ブラシ５を立てることができるように、歯ブラシ収納装置の幅方向に隣接して２つ以上設けられるのが普通である。また、ケース本体１には、蓋体２の開閉を検知する開閉検知センサー１０と、歯ブラシ収納室３の湿度を検出する湿度センサー１１が設けられている。
【００２３】
ケース本体１の内部は、仕切り壁１Ｂにより前後に仕切られ、仕切り壁１Ｂの後ろ側は、制御部７や高圧パルス駆動回路２６などの電装部品が収容された電装部品収容部４となっている。一方、ケース本体１内部の仕切り壁１Ｂより前側には、Ｌ字型の送風通路１３が形成されており、この送風通路１３と外部及び歯ブラシ収納室３が連通するように、ケース本体１の前面１Ａには吸い込み口１４と吹き出し口１５が設けられている。そして、吸い込み口１４のわずか上方には、歯ブラシ収納装置の近くに人が居るか否かを検知する焦電型赤外線センサーなどの人体検知センサー１２が設けられている。また、ケース本体１の上面には自動開閉式の吹き出し口１６が設けられており、この吹き出し口１６を開くことにより、送風通路１３を外部と連通させることができる。
【００２４】
送風通路１３にはイオン発生素子２１のイオン発生部が配置され、その下流側に空気加熱用ヒーター８が設けられている。さらに送風通路１３の吸い込み口１４の近くには、送風ファン９が設けられている。
【００２５】
次に、イオン発生素子２１の構成について説明する。平板上の誘電体２３の両面に、板状の誘電電極２４と網状の放電電極２５が対向配置されている。これらの誘電電極２４と放電電極２５には、リード線２７を介して高圧パルス駆動回路２６が接続されている。高圧パルス駆動回路２６を駆動すると、誘電電極２４と放電電極２５の間に正電圧と負電圧からなる高圧パルス電圧が印加され、プラズマ放電が起こる。これによって放電電極２５の周辺空気がイオン化され、ほぼ同数の正イオンと負イオンが発生する。
【００２６】
以上の歯ブラシ収納装置の構成で、歯ブラシ収納室３に歯ブラシ５を収納し、蓋体２を閉じると、ＡＣ電源（図示せず）によりイオン発生素子２１が駆動され、正負イオンが発生するとともに、送風ファン９が回転して吸い込み口１４から外部の空気が送風通路１３に吸い込まれる。正負イオンは、この空気に運ばれ、吹き出し口１５を通って歯ブラシ収納室３に吹き出される。これにより、歯ブラシ収納室３を浮遊するカビや菌が殺菌され、歯ブラシ５のブラシ部で雑菌が繁殖するのを抑制でき、歯ブラシ５を清潔に保つことができる。歯ブラシ収納室３に送られた空気は、ケース本体１と蓋体２の隙間から外部へ出て行く。
【００２７】
図２は、制御ブロック図である。開閉検知センサー１０、湿度センサー１１、人体検知センサー１２は制御部７に接続され、検出結果を制御部７に出力するようになっている。
【００２８】
制御部７は、開閉検知センサー１０、湿度センサー１１、人体検知センサー１２の出力に基づいて、空気加熱用ヒーター８の発熱、イオン発生素子２１の高圧パルス駆動回路２６や送風ファン９のファンモーター（図示せず）の駆動を制御する。そのような制御のタイミングはタイマー１７によって決められる。
【００２９】
図３は、歯ブラシ収納装置の動作の一例を示すフローチャートである。使用済み歯ブラシ５を歯ブラシ収納室３に収納し、蓋体２を閉じると、蓋開閉検知センサー２により蓋体２が閉じられたことが検知され、制御部７はファンモーターを駆動して送風ファン９が回転するともに、タイマー１７が作動して空気加熱用ヒーター８が一定時間発熱し発熱し、送風通路１３を流れる空気流が加熱される。これにより、温風を歯ブラシ収納室３に送風し、使用直後の濡れた歯ブラシ５をすばやく乾燥させる。
【００３０】
そして、歯ブラシ収納室３の湿度が湿度センサー１１により検出され、制御部７に入力される。制御部７は、この入力に基づいて歯ブラシ収納室３の湿度をあらかじめ設定した湿度と比較し、それよりも湿度が高いときは、除菌・乾燥モードに入って空気加熱用ヒーター８、イオン発生素子２１の高圧パルス駆動回路２６及び送風ファン９のファンモーターに通電し、温風とともに正負イオンを歯ブラシ収納室３に放出して歯ブラシ５の乾燥と空気の除菌を行なう。湿度が設定値以下であれば、歯ブラシ収納装置を除菌モードで制御し、空気加熱用ヒーター８の発熱を停止し、イオン発生素子２１と送風ファン９を駆動して正負イオンによって歯ブラシ収納室３の空気を除菌する。
【００３１】
このように、歯ブラシ５の収納中に歯ブラシ収納室３に正負イオンを放出することにより、歯ブラシ収納室３の空気が除菌されるため、雑菌の繁殖を抑え、歯ブラシ５を清潔に維持することができる。また、正負イオンは人間に無害であるため、歯ブラシ収納装置の近くに人が居るときでも安心して除菌を行なうことができる。
【００３２】
そして、人体検知センサー１２によって歯ブラシ収納装置の近くに人が居るか居ないかを検知し、人の存在を検知したときは、マイナスイオンモードに切り替え、イオン発生素子２１から負イオンを豊富に発生させ、歯ブラシ収納装置の吹き出し口１６を開いて、ここから外へ負イオンを放出する。これにより、負イオンによる癒し効果が得られ、リラックスした気分で歯磨きや化粧をすることができる。一定時間が経っても人の存在が検知されないときは、通常の除菌モードに切り替わり、再び歯ブラシ収納室３の湿度検出を行なう。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によると、歯ブラシ収納室に正負イオンを放出して空気を除菌する除菌機能付き歯ブラシ収納装置を提供することが可能となる。これにより、歯ブラシ収納中の雑菌の繁殖が抑えられ、歯ブラシを清潔に維持することができる。また、正負イオンは人間に無害なので、歯ブラシ収納装置の近くに人が居ても安心して除菌を行なうことができ、利便性が非常に高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る除菌機能付き歯ブラシ収納装置を示す概略的な縦断面図である。
【図２】その歯ブラシ収納装置の制御ブロック図である。
【図３】その歯ブラシ収納装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】正イオンと負イオンによる空気中に浮遊するクラドスポリウム（黒カビ）の除去試験の結果を示すグラフである。
【図５】正イオンと負イオンによる空気中に浮遊する大腸菌の除去試験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１　ケース本体
２　蓋体
３　歯ブラシ収納室
５　歯ブラシ
７　制御部
８　空気加熱用ヒーター
９　送風ファン
１３　送風通路
２１　イオン発生素子

Claims

歯ブラシが収納される歯ブラシ収納室と、正負イオンを発生するイオン発生素子と、このイオン発生素子から発生した正負イオンを前記歯ブラシ収納室へ送り出す送風機とを備えたことを特徴とする除菌機能付き歯ブラシ収納装置。
ケース本体と、歯ブラシが収納される歯ブラシ収納室と、前記ケース本体内部に形成され前記歯ブラシ収納室と外部とを連通する送風通路と、この送風通路に設置され正負イオンを発生するイオン発生素子と、外部から前記送風通路に導入した空気を前記歯ブラシ収納室へ送り出す送風機とを備えたことを特徴とする除菌機能付き歯ブラシ収納装置。
前記送風通路に、空気加熱用ヒーターを設けたことを特徴とする請求項２に記載の除菌機能付き歯ブラシ収納装置。
前記歯ブラシ収納室を開閉する蓋体の開閉を検知する開閉検知センサーと、歯ブラシ収納装置の動作を制御する制御部とを備え、前記開閉検知センサーが前記蓋体の閉じられたことを検知すると、前記制御部は一定時間前記空気加熱用ヒーターと前記送風機を作動して、温風を前記歯ブラシ収納室に送って歯ブラシを乾燥させることを特徴とする請求項３に記載の除菌機能付き歯ブラシ収納装置。
歯ブラシ収納室の湿度を随時検出する湿度センサーを備え、前記湿度センサーが検出した湿度が設定値より高いとき、前記制御部は前記空気加熱用ヒーター、前記送風機及び前記イオン発生素子を作動する除菌・乾燥モードで運転し、前記湿度センサーが検出した湿度が設定値以下になると、前記制御部は前記空気加熱用ヒーターを停止して、前記送風機と前記イオン発生素子を作動する除菌モードで運転することを特徴とする請求項４に記載の除菌機能付き歯ブラシ収納装置。
さらに、人の有無を検知する人体検知センサーと、前記送風通路と外部とを連通する開閉式の吹き出し口とを備え、前記人体検知センサーが人を検知したときには、前記イオン発生素子から負イオンを豊富に発生させ、前記吹き出し口を開いて前記送風機により負イオンを外部へ供給するリラックスモードで運転することを特徴とする請求項５に記載の除菌機能付き歯ブラシ収納装置。
前記人体検知センサーが一定時間人の存在を検知しないときには、前記除菌モードに切り替わることを特徴とする請求項６に記載の除菌機能付き歯ブラシ収納装置。