JP2010029504A - 理美容用蒸気供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】理美容用スチーム発生装置において、噴出させる蒸気の状態を作業者が、迅速に変更して利用することができる装置を提供する。
【解決手段】密閉されたタンク１内で水を加熱して得られた圧力を有する蒸気を蒸気噴出部５から噴出することができる装置において、蒸気噴出部に蒸気の噴出口を備えたノズルを装着し、このノズルの前方を覆う如くメッシュ網を有するノズルキャップを着脱自在に装着する。ノズルキャップは、網目粗さの異なるメッシュ網を備えた複数種類を準備しておき、ノズルキャップを取替えることによって噴出させる蒸気の状態を変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、理美容業界において、頭部毛髪および特定皮膚に蒸気を当て薬剤の反応促進などのために利用する蒸気供給装置、特に蒸気を噴出させるための蒸気噴出部の構造に関する発明である。

理美容分野における従来の蒸気供給装置には、蒸気を噴き出す噴出口付近に、結露した水を蒸気に戻すことを目的として、例えば、特許文献１に開示されているように、蒸気が噴き出す蒸気通路に電気ヒータを配置する思想が知られている。しかしながら、従来の蒸気供給装置では、電気ヒータの発熱設定値は一定であり、噴出する蒸気は常に同じ状態の蒸気が噴き出すように構成されている。

一般的な理美容用の蒸気供給装置としては、水を大気圧下で沸騰させて圧力のない蒸気、すなわち常圧の蒸気を頭部の毛髪に当てる装置と、密閉した容器内で飽和蒸気圧特性を利用した、圧力のある蒸気を当てる装置とがある。前者は湿った蒸気（湯気）であり、後者は蒸気がもつ潜熱を含むため比較的乾いた蒸気である。

毛髪のパーマネントウエーブや毛染めを行う場合、その施術の各段階において、湿った蒸気を当てた方が良いケースと乾いた蒸気を当てた方が良いケースがある。従来は上記のどちらか一方の装置で、蒸気の噴出時間を調整することによって対応していた。
特開２００４−５７６０４号公報（第１０頁、図７）

従来の理美容用の蒸気供給装置では、1台の装置で、乾いた蒸気(乾燥蒸気)と湿った蒸気(湿り蒸気)を供給できるものはなく、さらにその中間的な蒸気を選択することもできなかった。また、施術の各段階に於いて、蒸気供給装置の操作をする者が、必要に応じて任意に蒸気の状態を変えるようなこともできなかった。上記従来技術の欠点に鑑み、本発明は施術の作業者が必要に応じて蒸気の状態を自由に変えることができる蒸気供給装置を実現することを目的とするものである。

本発明は、密閉されたタンク１内で、水を加熱して生成、蓄積された一気圧よりも高圧の蒸気を、開放弁装置３、導管４を通過させて蒸気噴出部５から噴出させる理美容用の蒸気供給装置に関するものである。請求項１記載の発明は、蒸気噴出部５に蒸気の噴出口10を備えたノズル８を装着し、該ノズル８の前方を覆う如くメッシュ網24を有するノズルキャップ９を着脱自在に装着するものである。このとき、ノズルキャップ９として網目粗さの異なるメッシュ網24を備えたノズルキャップ９を準備しておき、ノズルキャップを取替え可能とする。ノズル８の前方をメッシュ網で覆うことにより、噴出させる蒸気の状態を変えることができ、網目粗さによって蒸気の状態が変化する。

請求項２記載の発明は、蒸気噴出部５内もしくはその手前に、蒸気を加熱する電気ヒータ６を備えた空間7を設け、電気ヒータ６は電気制御回路を有し、発熱温度を可変とすることで、空間７内の蒸気温度を調整可能とすることである。

請求項１記載の本発明に係る理美容用蒸気供給装置によれば、作業者が、作業の種類その他の条件に応じて所望の網目粗さのメッシュ網24を備えた、ノズルキャップ９を装着し、必要に応じてノズルキャップ９を交換することによって、異なる状態の蒸気を噴出させて使い分けることができる。
特に、ノズルキャップ９の変更によって、噴出させる蒸気の状態を迅速に変更することができる。

請求項２記載の本発明に係る理美容用蒸気供給装置によれば、噴出させる蒸気温度そのものを変更し、ノズルキャップ９の取替えとの相乗効果によってよりこまやかな蒸気状態の変更が可能である。

以下に、本発明に係る理美容用蒸気供給装置の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明装置の全体構造図である。タンク１は圧力タンクとなるものであって、タンクヒータ２によって内部の水を加熱して蒸気を発生させ、高圧状態で蒸気を貯留する。タンク１内の蒸気は、開放弁装置３、導管４を通過させて蒸気噴出部５から蒸気を噴出させる。

すなわち、図１に示すように、ステンレス製の密閉できるタンク１内に、給水口11を通して水を給水する。給水する水の量は、タンク１内に設けられた液面センサ12で制御され、満水にした場合でも水層の上に蒸気を貯留することができる気室(空間)を確保できるようにしている。水を給水した後は密閉用パッキンを有する給水栓13を閉じることによって給水口11を密閉する。

次に、操作手順を説明する。操作パネル基板14にあるヒータースイッチを押すと、電気回路基板15を介して、タンク１内に設けたタンクヒータ２に通電されて水が加熱される。加熱された水は蒸気を発生してタンク１内に圧力を有しながら貯留される。

タンク１内の蒸気圧力を圧力センサ16で監視し、設定圧力（例えば、4気圧）に達すると、電気回路基板14を介してタンクヒータ２の通電を止めて水の加熱を停止する。さらに、蒸気圧力が時間とともに低下および、蒸気噴出とともに低下（例えば、3.5気圧）すると、圧力センサ16が検知し、再びタンクヒータ２に通電して水を加熱する。タンク１内の蒸気圧力は、上記過程を繰り返して、設定圧力範囲内に維持される。

タンク1に設けた開放弁装置３の弁を手動または、自動で開放にすると、タンク１内の蒸気圧力により、貯留されている蒸気が開放弁装置３、導管４、蒸気噴出部５を通して大気中に噴出される。開放弁装置３の弁を手動または、自動で閉鎖することで蒸気の噴出を停止することができる。

次に本発明において、重要な蒸気噴出部５の構造を詳細に説明する。
図２は、ハンドル状に形成した蒸気噴出部５の一部切欠の正面図であって、蒸気噴出部の全体構造を示している。図３は、ノズルキャップ９をはずした状態の蒸気噴出部５の右側面図である。また、図５は、空間7を形成するノズルヒートパイプ17を示している。

蒸気噴出部５内には、導管４によって供給される蒸気が導入されるノズルヒートパイプ17を内蔵している。ノズルヒートパイプ17は、アルミニウム、銅などの熱伝導性に優れた金属製とし、その外壁面に電気ヒータ６を密に接着してある。この構造とすることによって、ノズルヒートパイプ17の内部、すなわち空間７を、例えば断面積200平方ミリメートル、長さ80ミリメートルの円柱形状の空間として実施することができる。空間７の容量および、形状は異なるものであってもよい。電気ヒータ６は電気線を介して電気回路基板15に接続されていて、電気制御回路でノズルヒートパイプ17内部の空間７内の蒸気温度を制御する。
また、電気回路基板15は電気線を介して操作パネル基板14に接続されている。

操作パネル基板14に設けた電気抵抗は可変とする。すなわち、蒸気温度調節スイッチを操作することによって、電気ヒータ６へ供給される電流値が変化し、電気ヒータ６の発熱温度が変わる。これにより、ノズルヒートパイプ17内部の空間７内の蒸気温度を任意に制御することができる。
蒸気温度調節スイッチを設ける位置は、操作パネル基板14上に限定されるものではなく、操作性に優れる任意の位置に設け電気線によって接続するものであってもよい。

ノズルヒートパイプ17の入り口側には継手18を介して導管４の一端を接続し、導管４の他端は開閉弁装置３に接続することによって、空間７内に高圧の蒸気を供給することができるようにしている。

ノズルヒートパイプ17の出口側は蒸気の噴出口であり、ノズル８を装着している。ノズル８は略帽状であって、複数の噴出口10を穿設している。ノズル８を装着することによって、空間７内に蒸気が貯留され、かつ蒸気が一挙に漏れ出るのを防ぐため、空間７内の蒸気の温度制御を自由に行うことができる。小さな貫通孔である噴出口10は、蒸気を噴出させるのに都合の良い数及び大きさとする。例えば、噴出口10は直径1.5ミリメートル程度の貫通孔とし、図面上７個の噴出口を配置している。この、噴出口は、目的、用途に応じて希望の蒸気噴出状態を実現することができるように、孔の直径、孔の数、孔の配列は任意に設定することができる。

電気ヒータ6を有するノズルヒートパイプ17は、耐熱性のある樹脂製などのケース19に収納されている。ケース19の内側は断熱材20を設けてケース19の外壁面温度の上昇を抑制している。ケース19の蒸気噴出口部分には、ケース19と同じ材質で成型した脱着可能なノズルキャップ９を設けている。ノズルキャップ９は内側にリブ21を有しており、ハンドルケース19に設けたスリット22に前記リブ21を差し込むことによって脱着可能としている。ノズルキャップ９の材質は100℃以上の耐熱性を有するものであれば、ケース19と同じ材質でなくてもよい。

ノズルキャップ９の詳細な形状を図４に示している。ノズルキャップ９は、前記したようにケース19の前端である蒸気噴出口部分、すなわちノズル８の前方に着脱自在に装着するものであるが、ノズルキャップ９の中央には比較的大きな開口23を形成している。この開口23は、ノズルヒートパイプ17の出口側に装着したノズル８に穿設した、蒸気噴出口10，10の配置領域全体よりも、少なくとも僅かに大きな直径の開口としている。

前記、ケース19前端に着脱自在に装着するノズルキャップ９の開口23には、メッシュ網24を設けている。メッシュ網24は、主としてステンレス、アルミニウムなどの金属製の網とする。もっとも、摂氏100度以上の蒸気温度に耐えるものであれば例えば合成樹脂製とすることもできる。

ノズルキャップ９の開口23に設けるメッシュ網24は、５メッシュ〜150メッシュ程度の間で選択した網目粗さとし、ノズルキャップの開口23に固定的に装着する。そして、網目粗さの異なるメッシュ網を装着したノズルキャップ９を数種類準備しておき、作業の種類等必要に応じてノズルキャップ９を取り替えて使用する。すなわち、ノズル８の噴出口10から噴出された蒸気は、メッシュ網24を通過することによって状態が変化し、この変化はメッシュ網の粗さによって異なった状態となる。そのため、ノズルキャップ９を取替えることによって異なった状態の蒸気を噴出させることができるものである。

図５、図６に示す実施形態のノズル８は、空間７の前端に装着した場合の前面を、空間７(ノズルヒートパイプ17)の軸線に対して直角、すなわち平面としこの平面に７個の噴出口10、10を軸線方向に穿設している。これに対して、図７、図８に示す実施形態のノズル８は前面を球面、図９に示す実施形態のノズル８は略錐形、すなわち図７、図９のいずれの実施形態もノズル８の前面を前方に突出する曲面としている。そして、いずれの実施形態も、曲面の複数位置において、曲面に対して直交する方向に７個の噴出口10、10を設けている。７個の噴出口は、曲面の形状に対応する放射方向に形成されることになる。

図５、図６に示す平面ノズルでは、ノズルヒートパイプ17を通って送り出される蒸気が、平面のノズル面に垂直に当り、蒸気の潜熱が奪われて液化し易く、液化した蒸気を電気ヒータ６で加熱することになる。また、圧力蒸気が平面ノズル面に垂直に当たるため、ノズル面で発生する音が大きくなる傾向がある。これに対して、図７、図９に示す曲面ノズルでは、ノズル面に対する蒸気の移動角度が鈍角になる。曲面ノズルにおいても、ノズル面に到達した蒸気は液化するが、液化量は平面ノズルより少ない。ノズル面で液化した蒸気は曲面、例えば球面であると蒸気の流速に吸収されて、蒸気の潜熱とノズルヒーターの伝熱により再び気化し、蒸気の乾燥度が増加する。また、ノズル面には蒸気が鈍角に当り、蒸気の流れが円滑になるため、ノズル面で発生する音は平面ノズルの場合よりも減少する。

球面もしくは錐形といった曲面ノズルの噴出口10は、空間７すなわちノズルヒートパイプ17の軸線方向(直線状)に設けるものであってもよいが、曲面に対して直交する放射方向に形成するのが好ましい。噴出口10を直線状に設けたノズルでは、蒸気が直線方向にのみ噴出され照射範囲が狭いため、蒸気噴出部５を上下左右に振りながら使用しなければならない。これに対して、蒸気を放射方向に噴出させるものでは、蒸気を放射方向に噴出することで、頭部全体に蒸気を当て易く操作性が良くなる。また、蒸気を頭部全体に均一に当てることができるため、パーマなどの薬品の化学反応を均一に促進させることができる。

なお、曲面ノズルであっても、噴出口10を軸線方向に穿設し、直線方向に蒸気を噴出させるものであってもよい。
曲面ノズルを実施するに際し、曲面、例えば球面の中央（最も突出している部分）の高さとノズルヒートパイプの内径との比率を0.5〜0.1の範囲で実施した場合に使い勝手の良いノズルを実現することができた。一例として、ノズルヒートパイプの内径18mmで中央の突出高さを3mmとした。この場合、比率は3÷18=0.17であった。また、貫通孔である噴出口10の数及び配置は任意であるが、例えば、球面の最も突出した位置（中央部）に一つの噴出口を設け、中心の噴出口から5〜20mmの範囲の同心円上に複数の噴出口を等間隔に配置することができる。

以上述べた、図示実施形態では電気ヒータ6によって、空間７内の蒸気温度を自由に変更できるようにしているが、本発明を実施する上においては空間７内の蒸気温度は一定であってもよい。すなわち、電気ヒータ６を備えないものあるいは電気ヒータによって一定温度に加熱されるものであってもよい。
しかしながら、メッシュ網24の網目変更による蒸気の変化と電気ヒータ６による蒸気温度の変化を組み合わせることによって、より変化に富んだ蒸気噴出を行うことができる。

タンク１内の蒸気圧力を４気圧で設定し、タンクヒータ２を作動させて蒸気を生成した。ノズルヒートパイプ17内部の蒸気温度は210℃で一定とした。ノズルキャップ９を４個準備し、それぞれのノズルキャップ９に、メッシュ網なし、30メッシュのステンレス網、60メッシュのステンレス網、120メッシュのステンレス網をノズルキャップ開口部23に貼り付けた。ケース19にそれぞれのノズルキャップ９を取り付けて蒸気噴射をした。そして、蒸気の乾燥度、温度を測定し、蒸気の状態を目視判定した。
なお、室温25℃湿度50％の条件下で測定を行った。

蒸気の乾燥度を簡易比較する目的で、蒸気を皮膚に30秒間当てて、市販の肌水分計（静電容量方式による水分値）によって皮膚表面の水分を比較した。また、蒸気の状態を目視判定した。その結果は表１示すとおりであった。

メッシュ網24を貼り付けなかったノズルキャップ９を装着して蒸気を噴射したときの皮膚の水分値は41％であったのに対し、最も細いメッシュ網である120メッシュのメッシュ網を貼り付けたノズルキャップ９を装着した状態では、皮膚水分値が67％となった。さらに、蒸気を当てた後の皮膚水分値は、メッシュ網24の網目が細い程水分値が上昇した。一方、蒸気の状態は、メッシュ網24の網目が細くなる程白っぽくなり、120メッシュの網では殆んど湯気の状態の蒸気であった。

それぞれの網目粗さのメッシュ網を貼り付けたノズルキャップ９を取り付けて蒸気を噴射し、噴出された蒸気の温度を測定した。測定結果を表２に示した。

上記実施例によれば、ノズルキャップ９に貼り付けたメッシュ網24の網目が細くなる程蒸気温度が高くなった。その理由は、メッシュ網を通過するように蒸気を噴射した場合、蒸気がメッシュ網を通過する際に蒸気が保有する潜熱をメッシュ網が奪うことによるものであると考えられる。従って、ノズルキャップ９にメッシュ網を貼り付けたメッシュ網による蒸気の状態変化の効果は、蒸気が潜熱を保有していること、換言すれば高温の乾燥蒸気であることが条件である。

本発明は、一定した条件の蒸気を噴出させ、ノズルキャップの交換のみによって蒸気の状態を変更するほか、電気ヒータによる蒸気温度を変更と、ノズルキャップの変更を併用して蒸気の状態を変更して実施することも可能である。この際、蒸気温度を変更するには多少の時間的なずれを生じるが、ノズルキャップの変更による効果は、変更と同時に蒸気の状態を変えることができる特長がある。

図１は、本発明装置の全体構造図、 図２は、ハンドル状に形成した蒸気噴出部の一部切欠の正面図、 図３は、ノズルキャップを取り外した状態の蒸気噴出部の右側面図、 図４は、ノズルキャップの斜視図 図５は、一部を切断して示すノズルヒートパイプの正面図、 図６は、図５に示すノズルヒートパイプの右側面図、 図７は、一部を切断して示す別の実施形態を示すノズルヒートパイプの正面図、 図８は、図７に示すノズルヒートパイプの右側面図、 図９は、更に別の実施形態のノズルヒートパイプに装着するノズルのみの一部を切断して示す正面図。

１…タンク、 ２…タンクヒータ、 ３…開放弁装置、 ４…導管、 ５…蒸気噴出部、 ６…電気ヒータ、 ７…空間、 ８…ノズル、 ９…ノズルキャップ、 10…噴出口、 11…給水口、 12…液面センサ、 13…給水栓、 14…操作パネル基板、 15…電気回路基板、 16…圧力センサ、 17…ノズルヒートパイプ、 18…継手、 19…ケース、 20…断熱材、 21…リブ、 22…スリット、 23…開口、 24…メッシュ網。

Claims (2)

1. 密閉されたタンク内で、水を加熱して生成、蓄積された一気圧よりも高圧の圧力を有する蒸気を、開放弁装置、導管を通過させて蒸気噴出部から噴出させる装置であって、蒸気噴出部に蒸気の噴出口を備えたノズルを装着し、該ノズルの前方を覆う如くメッシュ網を有するノズルキャップを着脱自在に装着し、網目粗さの異なるメッシュ網を備えたノズルキャップに取替え可能としたことを特徴とする理美容用蒸気供給装置。
2. 蒸気噴出部内もしくはその手前に、蒸気を加熱する電気ヒーターを備えた空間を設け、電気ヒーターは電気制御回路を有し、発熱温度を可変とすることで、空間内の蒸気温度を調整可能としたことを特徴とする請求項１記載の理美容用蒸気供給装置。

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