JP2009502390A - 乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間で乾燥させることができる空気ジェットをスロット状開口部から放出する乾燥装置の提供。
【解決手段】乾燥装置が、ケーシング（１２）、ケーシング（１２）内に形成されていて、物体を受け入れるキャビティ（３０）、ケーシング（３０）内に設けられていて、空気流を生じさせることができるファン（４０）、及びファン（４０）と連通していて、キャビティ（３０）を横切って空気流を横断方向に差し向けるようケーシング（１２）に設けられた少なくとも１つのスロット状開口部（６０，６２）を有する。本発明によれば、スロット状開口部（６０，６２）は、互いに１０°〜２０°の角度をなして近づく対向した壁（５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂ）相互間に形成される。
【選択図】図３

Description

本発明は、人体の一部を含む物体を乾燥させるために高速高圧空気の細いジェットを利用する乾燥装置に関する。特に、本発明は、空気ジェットをケーシングに設けられたスロット状開口部から放出するハンドドライヤに関するが、これには限られない。

手を乾燥させるために空気ジェットを用いることは、周知である。スロット状開口部から少なくとも１つの空気ジェットを放出するハンドドライヤの例が、独国特許出願公開第２，２４９，０２６号明細書、日本国特許出願公開第２００２−０３４８３５号公報及び日本国特許出願公開第２００２−３０６３７０号公報に記載されている。

独国特許出願公開第２，２４９，０２６号明細書 日本国特許出願公開第２００２−０３４８３５号公報 日本国特許出願公開第２００２−３０６３７０号公報

しかしながら、実際には、ユーザの手を効率的に且つ許容限度内の短い時間で乾燥させるよう十分に高い運動量の一様に分布された空気流を達成することは、非常に困難である。先行技術は、これを達成していない。

本発明の目的は、使用にあたり、物体を先行技術と比較して短時間で乾燥させることができる空気ジェットをスロット状開口部から放出する乾燥装置を提供することにある。もう１つの目的は、ユーザの手を先行技術と比較して短時間で乾燥させることができるハンドドライヤを提供することにある。本発明の別の目的は、乾燥効率を先行技術と比較して向上させた改良型ハンドドライヤを提供することにある。

本発明の第１の特徴は、乾燥装置であって、ケーシングと、ケーシング内に形成されていて、物体を受け入れるキャビティと、ケーシング内に設けられていて、空気流を生じさせることができるファンと、ファンと連通していて、キャビティを横切って空気流を横断方向に差し向けるようケーシングに設けられた少なくとも１つのスロット状開口部とを有し、スロット状開口部は、互いに１０°〜２０°の角度をなして近づく対向した壁相互間に形成されていることを特徴とする乾燥装置を提供する。

好ましい実施形態では、スロット状開口部の壁相互間の角度は、実質的に１４°である。この角度は、スロット状開口部から放出される空気流の運動量が、先行技術と比較して大幅に向上している点で有利であることが判明した。これにより、スロット状開口部から出る空気流を通る物体の各パス中により多くの水が物体から吹き飛ばされるということによりドライヤの効率が向上する。

本発明の第２の特徴は、乾燥装置であって、ケーシングと、ケーシング内に形成されていて、物体を受け入れるキャビティと、ケーシング内に設けられていて、空気流を生じさせることができるファンと、ダクト系統を介してファンと連通していて、キャビティを横切って空気流を横方向に差し向けるようケーシングに設けられた２つの対向したスロット状開口部とを有し、ダクト系統は、ファンの付近に位置していて、寸法が全ての方向にほぼ同じである第１の断面と、開口部の付近に位置するスロット状断面とを有し、断面相互間の移行は、ゆるやか且つ滑らかであることを特徴とする乾燥装置を提供する。

好ましくは、ダクト系統の総横断面積は、ファンとスロット状開口部のすぐ上流側の箇所との間で実質的に一定である。これにより、ダクト系統内の損失が最小限に抑えられると共にファンの効率が高められる。

次に、添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

まず最初に図１及び図２を参照すると、図示のハンドドライヤ１０は、前壁１４、後壁１６、上方フェース１８及び側壁２０，２２を備えた外側ケーシング１２を有している。後壁１６は、ハンドドライヤ１０を使用に先立って壁又は他の構造体に固定する固定器具（図示せず）を有するのが良い。電気接続部（図示せず）も又、後壁又はケーシング１２のどこかの場所に設けられる。キャビティ３０が、図１及び図２から理解できるように、ケーシング１２の上方部分内に形成されている。キャビティ３０は、その上端部が開口し且つ前壁１４の頂部及び上方フェース１８の前部により画定されている。前壁１４の頂部と上側フェース１８の前部との間の空間は、キャビティ入口３２を形成しており、このキャビティ入口は、ユーザの手をキャビティ入口３２からキャビティ３０に導入することができるほど十分幅が広い。キャビティ３０は又、側壁２０，２２の適当な付形によりハンドドライヤ１０の両側に開口している。

キャビティ３０は、キャビティ３０の前部及び後部をそれぞれ画定する前壁３４及び後壁３６を有している。キャビティ３０の最も下の端部には、ドレン又は水抜き３８が設けられ、この水抜きは、ケーシング１２の下方部分内に設けられたリザーバ（図示せず）と連通している。水抜き及びリザーバの目的については以下に説明する。

図３に示すように、モータ（図示せず）が、ケーシング１２内に設置され、モータにより駆動されるファン４０も又、ケーシング１２内に設置されている。モータは、電気接続部に接続され、コントローラ４１によって制御される。ファン４０の入口４２は、ケーシング１２に形成された空気入口４４と連通している。フィルタ４６が、空気入口４４をファン入口４２に連結する空気通路内に配置されていて、モータ又はファン４０の損傷を生じさせる恐れのあるデブリの流入を阻止するようになっている。ファン４０の出口は、ケーシング１２内に設けられた１対の空気ダクト５０，５２と連通している。前側空気ダクト５０は、主として、ケーシング１２の前壁１４とキャビティ３０の前壁３４との間に配置され、後側空気ダクト５２は、主として、ケーシング１２の後壁１６とキャビティ３０の後壁３６との間に配置されている。

空気ダクト５０，５２は、ファン４０からの空気を１対の対向したスロット状開口部６０，６２に導くよう配置されており、これらスロット状開口部は、それぞれ、キャビティ３０の前壁３４及び後壁３６に設けられている。スロット状開口部６０，６２は、キャビティ入口３２の付近でキャビティ３０の上端部のところに配置されている。スロット状開口部６０，６２は、各々、全体としてキャビティ入口３２を横切って空気流をキャビティ３０の反対側の壁に向かって差し向けるよう構成されている。スロット状開口部６０，６２は、垂直方向にずらされると共にキャビティ３０の最も下方の端部に向かって傾けられている。

図４は、空気ダクト５０，５２の上端部及びスロット状開口部６０，６２を詳細に示している。理解できるように、空気ダクト５０の壁５４ａ，５４ｂは、スロット状開口部６０を形成するよう狭まっており、空気ダクト５２の壁５６ａ，５６ｂは、スロット状開口部６２を形成するよう狭まっている。これ以上の詳細は、図５及び図６で理解できる。図５は、スロット状開口部６０がＷ１の幅を有することを示し、図６は、スロット状開口部６２がＷ２の幅を有することを示している。スロット状開口部６０の幅Ｗ１は、スロット状開口部６２の幅Ｗ２よりも小さい。幅Ｗ１は、０．３ｍｍであり、幅Ｗ２は、０．４ｍｍである。

壁５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂの各対は、それぞれの壁がそれぞれのスロット状開口部６０，６２に近づくにつれてこれらの壁が互いに近づくように配置されている。想像上の軸線７０が、図５及び図６に示すように壁の各対相互間の中間に位置すると考えると、各壁５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂは、それぞれの軸線７０に対して実質的に７°の角度をなして位置する。かくして、壁５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂの各対相互間のなす角度は、実質的に１４°である。この角度は、有利であることが判明した。ただし、この角度を数度だけ変えても良い。１０°〜２０°の角度を用いるのが良い。

センサ６４が、スロット状開口部６０，６２のすぐ下でキャビティ３０の前壁３４及び後壁３６内に位置決めされている。これらセンサ６４は、キャビティ入口３２を経てキャビティ３０内に挿入されたユーザの手の存在を検出し、これらセンサは、ユーザの手がキャビティ３０に導入されると、信号をモータに送るよう構成されている。図１及び図３から理解できるように、ダクト５０，５２の壁５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂは、キャビティ３０の前壁３４及び後壁３６の表面を僅かに越えて突き出ている。ダクト５０，５２の壁５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂの内方突出により、ユーザの手がキャビティの壁３４，３６のうちの一方又は他方に向かって吸い込まれる傾向が減少し、それにより、ハンドドライヤ１０の使いやすさが向上する。また、センサ６４をダクト５０，５２の内方に突き出た壁５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂのすぐ下に位置決めすることにより、センサ６４が汚れて働かなくなる恐れが減少する。

図２から理解できるように、キャビティ入口３２の形状は、前縁部３２ａが全体として真っ直ぐであり、ハンドドライヤ１０の幅全体にわたり側方に延びるようなものである。しかしながら、後縁部３２ｂは、２つの湾曲した部分３３から成る形状を有し、これら湾曲部分は、１対の人の手をキャビティ入口３２からキャビティ３０内に下方に挿入しているときに１対の人の手の甲の形状を全体としてなぞる。キャビティ入口３２の後縁部３２ｂは、ハンドドライヤ１０の中心線に関し実質的に対称である。キャビティ入口３２の前縁部３２ａ及び後縁部３２ｂの付形及び寸法決めの意図は、ユーザの手をキャビティ入口３２からキャビティ３０内に挿入したときに、ユーザの手の上の任意の点から最も近くに位置するスロット状開口部までの距離が、実質的に一定であるということにある。

空気ダクト５０，５２は、ファン４０とスロット状開口部６０，６２との間に位置するダクト系統９０の一部をなす。ダクト系統９０の斜視図が、図７に示されている。

ダクト系統９０は、ファン４０に隣接して位置し、ファン４０により生じる空気流を受け入れる渦巻き部９２を有する。渦巻き部９２は、第１のチャンバ９４と連通しており、この第１のチャンバは、断面が全体として長方形である。ただし、断面は、全体として円形であっても構わない。本発明は、チャンバ９４の断面が、両方向に実質的に同一である寸法を有することを必要条件としている。チャンバ９４のすぐ下流側には、Ｙ接合部９６が設けられ、この下流側には、空気ダクト５０，５２が設けられている。上述したように、空気ダクト５０，５２は、ケーシング１２の上端部に向かって延び、前側空気ダクト５０は、ケーシング１２の前壁１４とキャビティ３０の前壁３４との間に位置し、後側空気ダクト５２は、ケーシング１２の後壁１６とキャビティ３０の後壁３６との間に位置している。空気ダクト５０，５２は、キャビティ３０の上端部のところでスロット状開口部６０，６２と連通している。

ダクト系統９０は、ダクト系統９０の断面積部がチャンバ９４の全体として正方形（又は円形）の形から開口部のスロットの形状まで滑らかに且つゆるやかに変わるように設計されている。ダクト系統は、チャンバ９４のすぐ下流側で、空気ダクト５０，５２に分かれ、その上流側の端部のところでは、断面積部は、形状が依然として全体として正方形であり、即ち、断面の横幅及び深さは、実質的にほぼ同じである。しかしながら、断面は、チャンバ９４からの距離につれて次第に変わり、各ダクト５０，５２の横幅は、深さが減少するにつれて増大するようになっている。変化の全ては、摩擦損失を最小限に抑えるよう滑らか且つゆるやかである。

スロット状開口部６０，６２の各々のすぐ上流側の箇所９８のところで、空気ダクト６０，６２の各々の断面積は、スロット状開口部６０，６２に向かって移動している空気流の速度が劇的に増大するように減少し始める。しかしながら、チャンバ９４と各空気ダクト５０，５２中の箇所９８との間では、ダクト系統の総断面積（即ち、空気ダクト５０と空気ダクト５２の断面積の合計）は、実質的に一定のままである。

上述のハンドドライヤ１０は、次のように稼働する。ユーザの手をまず最初にキャビティ入口３２からキャビティ３０内に挿入すると、センサ６４は、ユーザの手の存在を検出し、信号をモータに送ってファン４０を駆動する。ファン４０は、このようにして動作状態になり、空気が、毎秒約２０〜４０リットルの量、好ましくは毎秒少なくとも２５〜２７リットルの量で空気入口４４を経てハンドドライヤ１０内に吸い込まれ、より好ましくは、空気は、毎秒３１〜３５リットルの量でハンドドライヤ１０内に吸い込まれる。空気は、フィルタ４６を通過し、そしてファン入口４２に沿ってファン４０へ流れる。ファン４０を出た空気流は、２つの別々の空気流に分割され、一方は、前側空気ダクト５０に沿ってスロット状開口部６０に至り、他方は、後側空気ダクト５２に沿ってスロット状開口部６２まで至る。

空気流は、高速高圧空気の非常に薄い層状シートの形態でスロット状開口部６０，６２から噴出される。空気流がスロット状開口部６０，６２を出るとき、空気圧は、少なくとも１５ｋＰａであり、好ましくは約２０〜２３ｋＰａである。さらに、スロット状開口部６０，６２を出る空気流の速度は、少なくとも８０ｍ／ｓであり、好ましくは少なくとも１００又は１５０ｍ／ｓ、より好ましくは約１８０ｍ／ｓである。後側ダクト５２の端部のところに設けられたスロット状開口部６２のサイズは、前側ダクト５０の端部のところに設けられたスロット状開口部６０のサイズよりも大きいので、ダクト５０からよりもダクト５２からの方が多量の空気が放出される。これにより、ユーザの手の甲を乾燥させるための空気の量を多くすることができ、このことは、有利である。

層状高速高圧空気の２つの薄いシートは、使用の際にキャビティ３０内に完全に挿入され、次に、キャビティ入口３２を経てキャビティ３０から引っ込められるユーザの手の両面に向かって差し向けられる。ユーザの手がキャビティ３０に出入りしているとき、空気のシートは、存在している水をユーザの手から吹き飛ばす。これは、スロット状開口部６０，６２を出る空気の運動量が高く、又、空気流が各スロット状開口部６０，６２の長さに沿って一様に分布しているので、確実且つ効率的に達成される。

空気の各層状シートは、それぞれの空気のシートを放出するスロット状開口部から見て遠くに位置するキャビティ３０の壁に向かって差し向けられる。スロット状開口部６０，６２は又、キャビティ３０の最も下の端部に向かって傾けられているので、放出された空気流は、キャビティ３０内に差し向けられる。これにより、乱流状態の空気の運動がケーシングの外部に位置するユーザにより、例えばユーザの顔面で感じられる恐れが減少する。

ユーザの手を満足の行く程度まで乾燥させるのに上述したハンドドライヤの僅かな回数の「パス」しか必要としないことが想定される。（「パス」という用語は、本出願人によれば、キャビティ内への手の１回の挿入及びその後における平均的なユーザには許容限度を超えるほどではない速度でのキャビティからの取り出しを意味している。本出願人は、単一のパスが３秒以下の持続時間を有することを想定している。）空気流により達成される運動量は、単一のパス中、洗浄後にユーザの手の表面上に見られる水の大部分を除去するのに十分である。

空気流により除去される水は、キャビティ３０内に集められる。各空気流は、いったんユーザの手を通過すると、その運動量を迅速に失い、水滴は、重力の作用を受けてキャビティ３０の下端部に落下し、これに対し、空気は、キャビティ入口３２を通るかキャビティ３０の開放側部を経由するかのいずれかでキャビティ３０から出る。しかしながら、水は、水抜き３８により集められ、リザーバ（図示せず）に運ばれ、ここで、処分のために集められる。リザーバを所望ならば手作業で空にするのが良い。変形例として、ハンドドライヤ１０は、或る形態の水分散システムを有するのが良く、かかる水分散システムとしては、例えば、集めた水を蒸発させて大気中に放出するヒータが挙げられる。集めた水を分散させる手段は、本発明の要部をなさない。

変形実施形態では、スロット状開口部６０，６２は、これらから放出される空気のシートが全体として、実質的に互いに平行な平面に沿って差し向けられるよう配置されても良い。これにより、乾燥装置の使用中、キャビティ３０内に存在する乱流の量が最小限に抑えられる。

図８ａ及び図８ｂに示す別の変形実施形態では、スロット状開口部は、ハンドドライヤのキャビティの長さＬにわたり一定幅のものではない。図８ａは、長さＬのキャビティ入口の平面図である。点線は、ユーザの手が前縁部３２ａと後縁部３２ｂとの間でキャビティ３０内に通常通り挿入されているときのユーザの手の位置及び形状を示している。図８ａに示す矢印８０は、キャビティ入口３２の縁部３２ａ，３２ｂに設けられたスロット状開口部６０，６２から放出される空気流の方向を示している。この実施形態では、後縁部３２ｂの湾曲部分３３は、キャビティ入口３２の中心線Ａ−Ａに関し対称であり、後縁部３２ｂの中央部分は、中心線から間隔を置いた位置のところよりも中心線のところの前縁部３２ａの方に近い。前縁部３２ａと後縁部３２ｂとの間の最小距離ｄは、中心線のところに位置する。前縁部３２ａと後縁部３２ｂとの間の距離は、各湾曲部分の中点のところで最大であり、Ｄである。図８ｂは、キャビティの後壁に設けられたスロット状開口部の形状を示している。

好ましくは、後壁のスロット状開口部の幅は、次第に変化し、キャビティ入口３２の中心線Ａ−Ａのところの開口部の中点に向かって増大している。

この変形実施形態では、開口部の幅の変化は、下側の壁から遠ざかる曲線の形状をした、好ましくはスムーズに湾曲した形状のスロット状開口部の上側の壁の距離を変えることにより達成される。より好ましくは、曲線は、キャビティ入口３２の中心線Ａ−Ａに関して対称である。好ましくは、開口部の最大幅Ｒは、中心線Ａ−Ａのところに位置し、０．７ｍｍである。

好ましくは、幅ｒは、領域Ｆ及びＧでは実質的に一定であり、幅が変化する領域（図８ａ及び図８ｂの領域Ｅ）は、キャビティ入口の全長Ｌの半分以上を有し、最も好ましくは中央に位置するかかる全長の半分以上のものである。好ましくは、ｒは、０．４ｍｍである。

ハンドドライヤの領域Ｅでは、スロット状開口部６２の幅は、領域Ｆ及びＧのスロット状開口部６２の幅よりも大きい。スロット状開口部６２のサイズの増大により、親指及び人差し指の領域のところのユーザの手の甲を乾燥させるための後側ダクト５２からの空気８０の量が多くなり、このことは、有利である。領域Ｅにおける多量の空気及び空気流により達成される運動量は、単一のパス中、洗浄後におけるユーザの手の甲上に見られる水の大部分を除去するのに十分である。

本発明は、上述の実施形態の細部そのものには限定されない。本発明の範囲を変更しない細部の改造及び変形は、当業者には明らかであろう。例えば、本発明の本質から逸脱しないでキャビティ３０及びその入口３２の形状を所望に応じて変更することができる。

ハンドドライヤの形態をした本体の乾燥装置の側面図である。 図１のハンドドライヤの斜視図である。 図１のハンドドライヤの断面側面図である。 図１のハンドドライヤの一部をなす空気ダクトの上端部を拡大して示す断面側面図である。 図１のハンドドライヤのキャビティの前壁に設けられたスロット状開口部を更に拡大して示す概略断面側面図である。 図１のハンドドライヤのキャビティの後壁に設けられたスロット状開口部を図５と同一の拡大尺度で示す概略断面側面図である。 図１のハンドドライヤの一部をなし、装置の他のコンポーネントから切り離して示されたダクト系統の等角図である。 本発明の第２の実施形態としてのハンドドライヤのキャビティ入口の平面図である。 図８ａのハンドドライヤのキャビティの後壁に設けられたスロット状開口部の正面図である。

Claims (11)

1. 乾燥装置であって、ケーシングと、前記ケーシング内に形成されていて、物体を受け入れるキャビティと、前記ケーシング内に設けられていて、空気流を生じさせることができるファンと、前記ファンと連通していて、前記キャビティを横切って空気流を横断方向に差し向けるよう前記ケーシングに設けられた少なくとも１つのスロット状開口部とを有し、前記スロット状開口部は、互いに１０°〜２０°の角度をなして近づく対向した壁相互間に形成されている、乾燥装置。
2. 対向した壁は、実質的に１４°の角度をなして互いに近づいている、請求項１記載の乾燥装置。
3. 乾燥装置であって、ケーシングと、前記ケーシング内に形成されていて、物体を受け入れるキャビティと、前記ケーシング内に設けられていて、空気流を生じさせることができるファンと、ダクト系統を介して前記ファンと連通していて、前記キャビティを横切って空気流を横方向に差し向けるよう前記ケーシングに設けられた２つの対向したスロット状開口部とを有し、前記ダクト系統は、前記ファンの付近に位置していて、寸法が全ての方向にほぼ同じである第１の断面と、前記開口部の付近に位置するスロット状断面とを有し、前記断面相互間の移行は、ゆるやか且つ滑らかである、乾燥装置。
4. 前記ダクト系統の総横断面積は、前記ファンと前記スロット状開口部のすぐ上流側の箇所との間で実質的に一定である、請求項３記載の乾燥装置。
5. 前記ダクト系統は、前記ファンの下流側の箇所で２つの別々の空気流路に分割されている、請求項３又は４記載の乾燥装置。
6. 前記スロット状開口部の幅は、０．５ｍｍ以下である、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の乾燥装置。
7. 前記ファンは、空気流を少なくとも８０ｍ／ｓの速度で前記スロット状開口部から放出させるように構成されている、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の乾燥装置。
8. 前記ファンは、空気流を少なくとも１００ｍ／ｓの速度で前記スロット状開口部から放出させるように構成されている、請求項７記載の乾燥装置。
9. 前記ファンは、空気流を少なくとも８ｋＰａの圧力で前記スロット状開口部から放出させるように構成されている、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の乾燥装置。
10. 前記ファンは、空気流を少なくとも１２ｋＰａの圧力で前記スロット状開口部から放出させるように構成されている、請求項９記載の乾燥装置。
11. 前記乾燥装置は、ハンドドライヤである、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の乾燥装置。

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