JP2013022496A

JP2013022496A - 洗顔水供給装置

Info

Publication number: JP2013022496A
Application number: JP2011158278A
Authority: JP
Inventors: Kyoko Tsutsumi; 恭子堤; Yoshiyasu Ito; 良泰伊藤; Yasunari Maeda; 康成前田; Hitoshi Kitamura; 仁史北村; Hisanori Shibata; 尚紀柴田; Tomohiro Akita; 朋弘穐田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】溶存酸素濃度と温度を調整することができ、洗顔に適した酸素溶解水を生成して供給することのできる洗顔水供給装置を提供すること。
【解決手段】水を供給する給水路２と、水中に酸素を溶解させる溶解タンク３と、給水路から供給される水を加圧して溶解タンクの内部に送り込むポンプ４と、溶解タンクで生成した酸素溶解水を溶解タンクの外部に取り出す吐水路５とを備え、溶解タンクで生成される酸素溶解水中の酸素濃度を測定する酸素濃度測定手段１１と、酸素溶解水の温度を調整する温度調整手段１２と、酸素溶解水中の酸素濃度を減少させる酸素減少手段１３と、酸素濃度測定手段が測定した酸素濃度に基づいて酸素減少手段の作動および停止を制御し、かつ温度調整手段の作動および停止を制御する制御手段１６とが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、洗顔に適した酸素溶解水を生成して供給する洗顔水供給装置に関する。

従来、水にある種の機能を付与することが行われており、たとえば、アルカリイオン水や酸性イオン水が提供されている。また、水中の溶存酸素濃度を高めた酸素富化水も提供されている。

酸素富化水の生成装置として、下記特許文献１には、空気を送風する送風手段と、送風された空気から酸素および水を分離する気体分離手段と、分離された気体を冷却する冷却手段とを備えたものが記載されている。

特許文献１に記載された酸素富化水生成装置では、空気中から酸素と水を分離することで、高濃度の酸素と水蒸気が接した状態となり、冷却して得られる結露水は、溶存酸素濃度が通常よりも高い酸素富化水となる。このため、水に溶けにくい酸素を水に高濃度に溶け込ませることができる。

特開２００８−９３５５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された酸素富化水生成装置は、溶存酸素濃度を上げることを主眼として開発されたものであり、この酸素富化水生成装置は、美容に適した溶存酸素濃度と温度に調整された水を生成することはできない。美容のために洗顔する際には、洗顔水の溶存酸素濃度や温度を調整することによって洗浄効果と肌への水分吸収を高めることができる。

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、溶存酸素濃度と温度を調整することができ、洗顔に適した酸素溶解水を生成して供給することのできる洗顔水供給装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明の洗顔水供給装置は、水を供給する給水路と、水中に酸素を溶解させる溶解タンクと、給水路から供給される水を加圧して溶解タンクの内部に送り込むポンプと、溶解タンクで生成した酸素溶解水を溶解タンクの外部に取り出す吐水路とを備えた洗顔水供給装置であって、溶解タンクで生成される酸素溶解水中の酸素濃度を測定する酸素濃度測定手段と、酸素溶解水の温度を調整する温度調整手段と、酸素溶解水中の酸素濃度を減少させる酸素減少手段と、酸素濃度測定手段が測定した酸素濃度に基づいて酸素減少手段の作動および停止を制御し、かつ温度調整手段の作動および停止を制御する制御手段とが設けられていることを特徴とする。

この洗顔水供給装置においては、酸素溶解水中にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段が設けられていることが好ましい。

本発明の洗顔水供給装置によれば、溶存酸素濃度と温度を調整することができ、洗顔に適した酸素溶解水を生成して供給することができる。

本発明の洗顔水供給装置の一実施形態を概略的に示した構成図である。図１に示した洗顔水供給装置の溶解タンクの一形態をその周辺を含めて示した斜視図である。図２に示した洗顔水供給装置の溶解タンクを示した断面図である。

図１は、本発明の洗顔水供給装置の一実施形態を概略的に示した構成図である。

洗顔水供給装置１は、水を供給する給水路２と、水中に酸素を溶解させる溶解タンク３と、給水路２から供給される水を加圧して溶解タンク３の内部に送り込むポンプ４と、溶解タンク３で生成した酸素溶解水を溶解タンク３の外部に取り出す吐水路５とを備えている。

給水路２は、ポンプ４の吸込側に接続され、溶解タンク３は、ポンプ４の吐出側に接続されている。給水路２は、水道管に接続したり、水道水を貯蔵した貯水タンクに接続したりして水の供給を可能にしている。ポンプ４は、その作動により給水路２を通じて供給される水を加圧し、加圧した水を溶解タンク３の内部に送り込む。このとき、空気が、給水路２のポンプ４側などにおいて吸引され、水中に気泡として混入し、気液混合流体として溶解タンク３の内部に送り込むこともできる。

溶解タンク３は、ポンプ４の上方に配置されている。溶解タンク３では、水または上記気液混合流体が溶解タンク３の底部から上方に向かって噴出し、溶解タンク３の内部にあらかじめ充填されている空気や水中に混入している空気と水が混合され、撹拌される。このときの混合および撹拌によって空気中の酸素が水中に加圧下で溶解して酸素溶解水が生成する。このようにして溶解タンク３で生成した酸素溶解水は、吐水路５を通じて溶解タンク３の外部に取り出され、酸素溶解水が必要とされる供給先へと送り出される。

図２は、図１に示した洗顔水供給装置の溶解タンクの一形態をその周辺を含めて示した斜視図である。また、図３は、図２に示した洗顔水供給装置の溶解タンクを示した断面図である。

洗顔水供給装置１では、溶解タンク３には、図２および図３に示したものが好ましく用いられる。図２および図３に示した溶解タンク３には、その内部に連通した気体循環経路６が設けられている。気体循環経路６は、縦長箱状の溶解タンク３の上端部に形成された取出口７に一端において接続し、溶解タンク３の底部に設けられた急拡大部８に形成された取込口９に他端において接続している。急拡大部８は、断面積が上流端において最小とされ、下流側に向かって急拡大した形状を有するものであり、たとえばエジェクタなどによって形成することができる。

酸素溶解水の生成時には、溶解タンク３では、取出口７付近と取込口９付近に圧力差が生じる。取出口７付近の圧力Ｐ_１は取込口９付近の圧力Ｐ_２よりも大きい（Ｐ_１＞Ｐ_２）。このときの圧力差ΔＰ（＝Ｐ_１−Ｐ_２）にしたがって、溶解タンク３内の上部などに貯留している未溶解の空気１０が吸引され、取出口７から引き抜かれた後、取込口９から送り出され、急拡大部８において水または気液混合流体に導入される。

このように、溶解タンク３は、その内部に貯留している未溶解の空気１０を急拡大部８に循環させることができ、未溶解の空気１０を循環させながら水中に酸素を溶解させることができる。上記圧力差ΔＰが大きいほど空気１０の循環量が多くなり、気液接触面積が拡大する。また、水中に導入される未溶解の空気１０は気泡として取り込まれるので、水との気液接触面積はより大きくなる。このように、気体循環経路６によって、溶解タンク３の内部に貯留している未溶解の空気１０を循環させながら水中に気泡として送り込むことができるので、水中への酸素の溶解効率が高くなる。

また、取出口７が溶解タンク３の上端部に形成されているので、未溶解の空気１０がなくなるまで長時間の循環運転が可能となる。しかも、未溶解の空気１０を水に混合させる分、水の体積流量が増加し、流速が速くなり、気液の撹拌がさらに良好に行われることになる。

また、取込口９が溶解タンク３の底部に配置されているので、溶解タンク３の内部における水と空気の接触距離が比較的長くなり、接触時間も長くなるため、水中への酸素の溶解効率がさらに高くなる。

また、取込口９は急拡大部８に接続されているので、急拡大部８で発生する渦流によって空気１０の吸引圧が高まり、空気１０の循環量が増加する。しかも、急拡大部８における圧力勾配が剪断力として働き、水に混入させる空気１０の気泡が微細化される。したがって、気液接触面積はさらに大きくなり、水中への酸素の溶解効率がさらに高くなる。

そして、図１に示した洗顔水供給装置１では、溶解タンク３の内部で生成される酸素溶解水中の酸素濃度を測定する酸素濃度測定手段１１と、酸素溶解水の温度を調整する温度調整手段１２が設けられている。酸素濃度測定手段１１として酸素濃度センサー１１ａが、溶解タンク３の内部に設けられ、また、温度調整手段１２としてヒーター１２ａが、溶解タンク３の内部に設けられている。ヒーター１２ａは、通電により溶解タンク３の内部において酸素溶解水を加温することができる。

さらに、洗顔水供給装置１では、酸素溶解水中の酸素濃度を減少させる酸素減少手段１３が設けられている。酸素減少手段１３は、バブリングを行って酸素溶解水中の酸素濃度を減少させるエアーポンプ１４と、エアーポンプ１４に一端が接続され、他端が吐水路５の下流側に接続されたエアー配管１５とから形成されている。これらの酸素濃度センサー１１ａ、ヒーター１２ａおよびエアーポンプ１４は、制御手段１６と電気的に接続されている。

洗顔水供給装置１では、制御手段１６が設けられ、制御手段１６は、酸素濃度測定手段１１としての酸素濃度センサー１１ａが測定した酸素濃度に基づいて酸素減少手段１３の作動および停止を制御する。また、制御手段１６は、温度調整手段１２としてのヒーター１２ａの作動および停止を制御する。制御手段１６には、このような酸素減少手段１３および温度調整手段１２の動作制御を行う、あらかじめプログラミングされたマイクロコンピューターが組み込まれている。

肌に対しては洗顔水中の溶存酸素濃度が高すぎても低すぎても浸透しにくいため、肌の水分を高く維持することのできる溶存酸素濃度に酸素溶解水を調整してすすぎや、シート状のものなどに吸収させて接触させることが肝要である。そこで、洗顔水供給装置１では、酸素濃度センサー１１ａによって溶解タンク３で生成される酸素溶解水中の酸素濃度を測定し、その測定データを制御手段１６に送信する。制御手段１６では、洗顔水として有効とされる酸素溶解水の溶存酸素濃度と水温があらかじめ設定されている。好ましい溶存酸素濃度は、７〜１２mg/Ｌ程度、また、水温は常温から４０℃の間である。制御手段１６は、酸素濃度センサー１１ａから送信された溶存酸素濃度に関する測定データが好ましい上限を超えたときは、エアーポンプ１４を作動させ、エアー配管１５を通じて空気を吐水路５を流れる酸素溶解水に送り込ませる。エアーポンプ１４から供給される空気によるバブリングにより酸素溶解水の溶存酸素濃度が減少する。

水温は、必ずしも溶解タンク３内の酸素溶解水の温度でなくともよく、酸素溶解水の原料となる水道水または貯水タンク内の原水の温度を測定し、その測定データに基づいて制御手段１６は、ヒーター１２ａを作動させることができる。もちろん、酸素濃度センサー１１ａと同様に、溶解タンク３内の酸素溶解水の水温を測定する温度センサーを溶解タンク３の内部に設け、測定データを制御手段１６に送信するようにすることも可能である。たとえば、原水の温度が冬場のときのように低く、１℃程度のときには、ヒーター１２ａを作動させ、溶解タンク３の内部に供給される水を適温まで加温することができる。また、原水の温度が低い場合は、溶存酸素濃度が高くなるので、酸素濃度センサー１１ａが測定する酸素濃度に基づいてエアーポンプ１４を作動させ、バブリングにより溶存酸素濃度を低下させる。一方、夏場のように、原水の溶存酸素濃度が７mg/Ｌ未満に低くなる場合には、エアーポンプ１４を停止させ、水中への酸素の溶解を促進させ、溶存酸素濃度を高くする。

また、化粧を洗い流す際の洗顔では、化粧品の脂質や皮脂は、酸化により親水化すると洗い流しやすくなるので、洗顔水供給装置１では、ポンプ４による水または気液混合流体の送給量を高めて溶存酸素濃度が高い酸素溶解水を供給する。一方、すすぎの際には、制御手段１６がヒーター１２ａを作動させ、水温を体温程度に上げ、また、溶存酸素濃度が飽和濃度よりも１０〜２０％程度高くなるように、制御手段１６が酸素減少手段１３を作動させて溶存酸素濃度を調整し、酸素溶解水を供給する。このとき、酸素溶解水の溶存酸素濃度が低い場合には、ポンプ４による水または気液混合流体の送給量を高めて酸素溶解水を生成し、必要に応じて酸素減少手段１３を作動させて溶存酸素濃度を調整して酸素溶解水を供給する。このようにすることによって、肌に浸透しやすく、洗顔後の肌の水分を高く維持することが可能となる。このために、制御手段１６では、化粧を洗い流す際の洗顔とすすぎとに分けて溶存酸素濃度および温度の調整を行うことができるように設定することができる。また、制御手段１６では、ポンプ４の動作を、酸素濃度センサー１１ａが測定した酸素溶解水の溶存酸素濃度に基づいて制御するように設定することもできる。

このように、洗顔水供給装置１は、溶存酸素濃度と温度を調整することができ、洗顔に適した酸素溶解水を生成して供給することができる。

なお、洗顔水供給装置１では、図１に示したように、酸素溶解水中にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段１７を設けることもできる。オゾンガス供給手段１７は、たとえばオゾンガスの発生源に連通するオゾンガス供給配管１８の一端を吐水路５のエアー配管１５よりも上流側に接続し、接続部にバルブ１９を設けたものが例示される。もちろん、オゾンガス供給手段１７は、吐水路５に接続するのではなく、溶解タンク３に接続することもできる。オゾンガス供給手段１７によって、酸素溶解水中にオゾンガスを供給することができ、殺菌などの機能を酸素溶解水に付与することができる。

実際に、洗顔水供給装置１を用いて洗顔のすすぎを行い、溶存酸素濃度の違いによる肌の水分量を比較した。すすぎには、水温３８℃で溶存酸素濃度が１０mg/Ｌの酸素溶解水と、同じ水温で溶存酸素濃度が６mg/Ｌの酸素溶解水を使った。溶存酸素濃度が１０mg/Ｌの酸素溶解水では肌の水分量が３４％となり、溶存酸素濃度が６mg/Ｌのときは２７％であった。肌の水分量が1.25倍上昇した。

もちろん、本発明は、以上の実施形態によって限定されるものではない。溶解タンクの構成や構造、酸素濃度測定手段および温度調整手段の種類、そして、制御手段の構成や構造などの細部については様々な態様が可能である。

１洗顔水供給装置
２給水路
３溶解タンク
４ポンプ
５吐水路
１１酸素濃度測定手段
１２温度調整手段
１３酸素減少手段
１６制御手段
１７オゾンガス供給手段

Claims

水を供給する給水路と、水中に酸素を溶解させる溶解タンクと、前記給水路から供給される水を加圧して前記溶解タンクの内部に送り込むポンプと、前記溶解タンクで生成した酸素溶解水を前記溶解タンクの外部に取り出す吐水路とを備えた洗顔水供給装置であって、
前記溶解タンクで生成される酸素溶解水中の酸素濃度を測定する酸素濃度測定手段と、酸素溶解水の温度を調整する温度調整手段と、酸素溶解水中の酸素濃度を減少させる酸素減少手段と、前記酸素濃度測定手段が測定した酸素濃度に基づいて前記酸素減少手段の作動および停止を制御し、かつ前記温度調整手段の作動および停止を制御する制御手段とが設けられている
ことを特徴とする洗顔水供給装置。
酸素溶解水中にオゾンガスを供給するオゾンガス供給手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の洗顔水供給装置。