JP2013244248A - ハンドドライヤー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ハンドドライヤー装置において、殺菌効果を高める。
【解決手段】 ハンドドライヤー装置は、壁により手を収容可能な手挿入空間Aを形成するとともに、前記壁に複数のノズル34,44を有する吹き出しプレート31,41を取付けて、送風機26,27により空気流を手挿入空間A内に放出して、手挿入空間Aに挿入された手HANに空気流を当てることにより、手HANに付着した水を吹き飛ばす。複数の貫通孔をそれぞれ有する2枚の電極板32,33,42,43を対向させて配設したプラズマ電極を、手挿入空間Aの外側であって吹き出しプレート31,41の近傍位置に、吹き出しプレート31,41に対向させて設け、プラズマガスを空気流に広く行き渡らせる。
【選択図】図3
【解決手段】 ハンドドライヤー装置は、壁により手を収容可能な手挿入空間Aを形成するとともに、前記壁に複数のノズル34,44を有する吹き出しプレート31,41を取付けて、送風機26,27により空気流を手挿入空間A内に放出して、手挿入空間Aに挿入された手HANに空気流を当てることにより、手HANに付着した水を吹き飛ばす。複数の貫通孔をそれぞれ有する2枚の電極板32,33,42,43を対向させて配設したプラズマ電極を、手挿入空間Aの外側であって吹き出しプレート31,41の近傍位置に、吹き出しプレート31,41に対向させて設け、プラズマガスを空気流に広く行き渡らせる。
【選択図】図3
Description
本発明は、洗浄した手に付着している水を、プラズマガスを含む空気流により吹き飛ばして、手を乾燥させるとともに殺菌するハンドドライヤー装置に関する。
従来から、洗面所やトイレに取り付けられて、洗浄した手に付着している水を空気流により吹き飛ばして、手を乾燥させるハンドドライヤー装置はよく知られている。下記特許文献1には、手挿入空間に空気流を導く排気ダクトの内側壁に殺菌作用を有するイオンを発生するイオン発生器を取り付けて、空気流中に前記イオンを含ませ、洗浄した手を手挿入空間に挿入した際に、イオンを含んだ空気流により、手に付着した水を吹き飛ばすとともに、手に付着した雑菌を除去するハンドドライヤー装置が示されている。また、このハンドドライヤー装置においては、前記イオンにより、空気流の循環経路や手挿入空間を形成する壁面におけるカビや雑菌の発生が抑えられるとともに、発生したカビや雑菌が除去される。このイオン発生器としては、空気流中に配置した2つの電極間に高電圧を印加することで放電させ、空気流中にイオンを発生させるものが多く用いられている。
このようなガス中のイオンをプラズマと呼ぶこともあり、イオン発生器をプラズマ発生器と呼び、イオンを発生させる放電をプラズマ放電と呼び、放電用電極をプラズマ電極と呼ぶこともある。以下、本明細書では、ガス中のイオンと、ガス中のイオンに関する装置、部品及び現象に、プラズマなる用語を用いる。
しかしながら、本発明者が研究した結果、プラズマガスの作用により雑菌を除去する効果(すなわち、殺菌効果)は、プラズマ放電によりプラズマガスが発生する箇所の近傍付近では顕著であるが、プラズマガスが発生する箇所から遠くなるほど、その効果は急激に減少するとういう事実が判明した。また、手に付着した雑菌を高い割合で除去(すなわち、殺菌)するためには、プラズマガスを手に当たる空気流に広く行き渡らせる必要があるという事実も判明した。この2つの事実から考えると、上記特許文献1に示されているハンドドライヤー装置では、プラズマ発生器が手挿入空間に空気流を導く排気ダクトの内側壁に取付けられているので、手の殺菌効果は大きくは望めないという問題がある。さらに、プラズマガスを手に当たる空気流の広い範囲に行き渡らせるために、プラズマ電極を大きくしてプラズマ放電を広い範囲で行うようにすると、消費電力が大きくなるという問題もある。
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、その目的は、手の殺菌効果を高くすることができるハンドドライヤー装置を提供することにある。また、本発明の目的は、消費電力を小さく抑えることができるハンドドライヤー装置を提供することにもある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、後述する実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、この実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。
上記目的を達成するために、本発明の構成上の特徴は、挿入した手を収容可能な空間を内側に形成する手挿入部(12e,12f,12g,12h)と、手挿入部の壁面に設けられて、空気流を手挿入部によって形成された空間内に吹き出すための複数の吹き出し口(32,42)を有する吹き出し部(31,41)と、手挿入部の外側から手挿入部によって形成された空間内に吹き出し部を介して空気流を吹き出させる送風機(26,27)とを備え、手挿入部に挿入された手に空気流を当てることにより、手に付着した水を手挿入部内に吹き飛ばすハンドドライヤー装置において、複数の貫通孔(32a,33a,42a,43a,82a,83a,92a)をそれぞれ有する2枚の電極板(32,33,42,43,82,83,92)を対向させて配設したプラズマ電極を、手挿入部の外側であって吹き出し部の近傍位置に、吹き出し部に対向させて設けたことにある。
上記のように構成した本発明においては、プラズマ電極は手挿入部の外側であって吹き出し部の近傍位置に吹き出し部に対向させて設けられているので、手に空気流が当たる箇所の近傍にプラズマ電極が位置するとともに、プラズマ電極によって生成されるプラズマガスが空気流の広い範囲に行き渡る。その結果、プラズマガスに含まれるOHラジカル・オゾンの殺菌作用により、手に対する殺菌効果を高めることができる。
また、本発明の他の特徴は、プラズマ電極は、プラズマ電極を構成する2枚の電極板のうちの少なくとも吹き出し部側の電極板に設けた複数の貫通孔と、吹き出し部の複数の吹き出し口の位置がそれぞれ対向するように配置されていることにある。これによれば、空気流が吹き出し口から吹き出されるときの抵抗を小さくすることができて、送風機で消費される電力を小さく抑えることができる。
また、本発明の他の特徴は、吹き出し部を複数の吹き出し口をそれぞれ構成する複数の貫通孔を有する平板状の吹き出しプレートで構成し、プラズマ電極は、吹き出しプレートに一体的に組み付けられていて、吹き出しプレートと共に手挿入部の壁に取付けられることにある。これによれば、プラズマ電極を交換する際、プラズマ電極の貫通孔と吹き出し口の位置が一致するように調整する必要がなくなり、プラズマ電極の交換を簡単に行うことができる。
また、本発明の他の特徴は、手挿入部の外側に配置されて、紫外線をプラズマ電極及び吹き出し部を介して手挿入部によって形成される空間に照射する紫外線照射器(51,53)を設けたことにある。これによれば、手には、プラズマガスが含まれる空気流が当たるとともに、紫外線が照射される。これにより、プラズマガスからオゾンが発生し、オゾンに紫外線が照射されるとOHラジカルが発生し、このOHラジカルが殺菌作用を有する。また、手に付着している水分に紫外線が照射されても、OHラジカルが発生し、殺菌作用を有する。さらには、手に直接照射される紫外線も殺菌作用を有する。その結果、殺菌効果がさらに向上する。
また、本発明の他の特徴は、吹き出し部は、複数の吹き出し口にそれぞれ設けられて、手挿入部によって形成される空間内に斜め下方向に向けて空気流を吹き出す複数のノズル(34,44)を有することにある。これによれば、手が手挿入部によって形成された空間内に挿入される前に、手からしたたり落ちた水が空気流の吹き出し口に付着しても、吹き出し口からプラズマ電極に水が入ってプラズマ電極を汚すことを防止できる。
また、本発明の他の特徴は、吹き出し部の複数の吹き出し口から手挿入部によって形成された空間内に吹き出された空気流を送風機に循環させる循環路と、循環路内に配置されて循環路内を循環する空気流に含まれるオゾンを除去するフィルタ(23,25)とを設けたことにある。これによれば、有害なオゾンガスがハンドドライヤー装置の外部に排出されることがないようにすることができる。また、オゾンガスはプラズマガスの循環路を循環するので、循環路内も殺菌される。
さらに、本発明の他の特徴は、手挿入部によって形成された空間内に手が挿入されことを検出する手挿入検出手段(55,56,61)と、手挿入検出手段によって手の挿入が検出されたとき、送風機を制御して、最初に所定時間だけ第1の強度の空気流を吹き出させ、その後に第1の強度よりも弱い第2の強度の空気流を吹き出させる送風機制御手段(62,63,64)とを設けたことにある。これによれば、空気流が弱いほど、手に当たるプラズマガスの密度は高くなるので、第1の強度の空気流で手に付着した水を吹き飛ばした後、第2の強度の空気流で手の殺菌を良好に行うことができる。
さらに、本発明の実施にあたっては、本発明は、ハンドドライヤー装置の発明に限定されることなく、ハンドドライヤー装置を用いた手の乾燥及び殺菌方法の発明としても実施し得るものである。
以下、本発明の一実施形態に係るハンドドライヤー装置について、図面を用いて説明する。図1はハンドドライヤー装置の上面図であり、図2は図1の2−2線に沿って見たハンドドライヤー装置の断面図であり、図3は図1の3−3線に沿って見たハンドドライヤー装置の断面図である。なお、以下の説明においては、図1の下方側、上方側、左方側及び右方側を、それぞれハンドドライヤー装置の正面側(前側)、裏面側(後側)、左方側及び右方側とする。また、図2及び図3の下方側及び上方側を、それぞれハンドドライヤー装置の下部側及び上部側とする。
このハンドドライヤー装置は、底面壁11、側面壁12及び上面壁13からなり、内部に略方形状の空間を形成する箱体10を有する。
底面壁11は、ハンドドライヤー装置の下部側を閉止するもので、合成樹脂によって一体成形された底部11a及び突出部11b,11cを有する。底部11aは、平板状に形成され、水受け部11a1及びトレイ挿入部11a2を有する。水受け部11a1は、底部11aの中央部に、上面から下方に向かってテーパ状に形成された凹部であり、後述する手挿入空間Aからの水滴を受ける。トレイ挿入部11a2は、底部11aの正面側から底部11aの中央から若干だけ裏面側の位置まで延設された方形状の穴であり、このトレイ挿入部11a2には、水受け用のトレイ21が着脱可能に挿入されるようになっている。また、底部11aには、水受け部11a1の底面中央からトレイ挿入部11a2に貫通する水抜け孔11a3も設けられている。なお、この水抜け孔11a3には、図示しない一方向弁が取付けられていて、後述する空気流の発生時に、トレイ21側からの空気が底部11aの上方に吸い込まれないようになっている。
トレイ21は、上面を開口させた方形状の容器であり、前記水滴が水受け部11a1及び水抜け孔11a3を介して浸入して蓄えられるようになっている。なお、トレイ21の底面は、ハンドドライヤー装置の正面側から裏面側に向かうに従って上方に向かって傾斜しており、トレイ21に浸入した水滴は正面側に移動するようになっている。また、トレイ21の正面側には取手21aが設けられており、トレイ21は、取手21aを持ってトレイ挿入部11a2に差し込まれるとともに、トレイ挿入部11a2から引き出されるようになっている。これにより、トレイ21に溜まった水が外部に排出される。
突出部11b,11cは、ハンドドライヤー装置の左右方向中央位置にて、中央位置を挟んで前後方向に離れてそれぞれ設けられている。これらの突出部11b、11cは、底部11aから垂直上方に立設された壁により、内部に方形状の空間をそれぞれ形成している。突出部11bの後側壁の下端部には方形状の貫通孔11b1が設けられ、突出部11bの上部の前側内側面には左右方向に延設された上下方向に平行な2つの方形状の凹部11b2,11b3が形成されているとともに、突出部11bの上部の後側内側面には左右方向に延設された上下方向に平行な2つの方形状の凹部11b4,11b5が形成されている。突出部11cの前側壁の下端部には方形状の貫通孔11c1が設けられ、突出部11cの上部の前側内側面には左右方向に延設された上下方向に平行な2つの方形状の凹部11c2,11c3が形成されているとともに、突出部11cの上部の後側内側面には左右方向に延設された上下方向に平行な2つの方形状の凹部11c4,11c5が形成されている。
突出部11bの凹部11b2,11b4には、これらの凹部11b2,11b4にそれぞれ組み込んだ板ばねによって押し付けられた、水分・ダスト除去フィルタ22が組み付けられている。突出部11bの凹部11b3,11b5には、これらの凹部11b3,11b5にそれぞれ組み込んだ板ばねによって押し付けられた、オゾン除去フィルタ23が組み付けられている。突出部11cの凹部11c2,11c4には、これらの凹部11c2,11c4にそれぞれ組み込んだ板ばねによって押し付けられた、水分・ダスト除去フィルタ24が組み付けられている。突出部11cの凹部11c3,11c5には、これらの凹部11c3,11c5にそれぞれ組み込んだ板ばねによって押し付けられた、オゾン除去フィルタ25が組み付けられている。これらの水分・ダスト除去フィルタ22,24及びオゾン除去フィルタ23,25は、一方の板ばねに押し付けることにより、簡単に取り外しできるとともに、簡単に取付けできる。
水分・ダスト除去フィルタ22,24は、上下面を開口させた合成樹脂性のケース内にメッシュ部材を充填したもので、空気流の中に含まれる水分及びダストを吸収して除去する。オゾン除去フィルタ23,25は、上下面を開口させた合成樹脂性のケース内に活性炭を充填したもので、空気流の中に含まれるオゾンを吸収して除去する。
突出部11b、11cの上面には、送風機26,27がねじ28によりそれぞれ固定されている。送風機26,27は、上下面を開口させた合成樹脂性のケース内に回転可能に組み付けられたファンを回転させることにより、下方の空気を吸引して、上方に空気を放出する。
側面壁12は、それぞれ方形状かつ平板状に一体成形した正面部12a、裏面部12b、左側面部12c及び右側面部12dからなり、上下面を開口させた方形状の空間を形成する。正面部12a及び裏面部12bは共に長方形状であるが、裏面部12bは正面部12aよりも高く、左側面部12c及び右側面部12dの上面は前方から後方に向かうに従って高くなる台形状に形成されている。正面部12a、裏面部12b、左側面部12c及び右側面部12dによって形成された内部空間内にて、正面部12a及び裏面部12bから前後方向に延設された左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fが、左側面部12c及び右側面部12dと平行に設けられている。左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fは、L字状の縦断面形状を有するように左右方向に対称に形成されており、上部にて左右方向に幅の広い方形状の空間を形成するとともに、下部にて左右方向に幅の狭い方形状の空間を形成している。これらの左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fも、正面部12a、裏面部12b、左側面部12c及び右側面部12dからなる側面壁12と一体成形されている。
さらに、正面部12a、裏面部12b、左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fによって形成された内部空間内にて、左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fのL字状の段部の下方位置にて、左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fから左右方向に延設された正面側隔離壁12g及び裏面側隔離壁12hが、左側隔離壁12e及び右側隔離壁12f(すなわち側面壁12)と一体成形されて形成されている。これらの正面側隔離壁12g及び裏面側隔離壁12hは、その上部にて、上端にて前後方向に広い幅の空間を形成するとともに、下方に向かうに従って前後方向に狭い幅の空間を形成するように傾斜している。また、正面側隔離壁12g及び裏面側隔離壁12hは、その下部にて、方形状の空間を形成するように垂直に延設されている。この正面側隔離壁12g及び裏面側隔離壁12hの下部の前後方向の外側面の幅は、底面壁11の突出部11b,11cによって形成される空間の前後方向の幅に等しく設定されている。これらの正面側隔離壁12g及び裏面側隔離壁12hの下端部には、突出部11b,11cに設けた貫通孔11b1,11c1と同一形状の方形状の切り抜き部12g1,12h1がそれぞれ設けられている。
このように構成した側面壁12の組み付けにおいては、正面側隔離壁12g及び裏面側隔離壁12hの外側面を底面壁11の突出部11b,11cの前後方向の外側面に合わせるとともに、正面部12a、裏面部12b、左側面部12c及び右側面部12dの内側面を底面壁11の左右前後の外側面に合わせて、側面壁12を上方から底面壁11に挿入する。この側面壁12の挿入後、ねじ29により、側面壁12を底面壁11に固定する。側面壁12を底面壁11に組み付けた状態では、正面側隔離壁12g、裏面側隔離壁12h、左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fによって囲まれた空間は、切り抜き部12g1,12h1及び底面壁11に設けた貫通孔11b1,11c1を介して、底面壁11の突出部11b,11cによって形成された内部空間にぞれぞれ連通する。
左側隔離壁12eの上部内側面、正面側隔離壁12gの上端面及び右側隔離壁12fの上部内側面には、内側に突出して方形状の断面を有するコ字状の装着部11iが設けられている。また、左側隔離壁12eの上部内側面、裏面側隔離壁12hの上端面及び右側隔離壁12fの上部内側面には、内側に突出して方形状の断面を有するコ字状の装着部11jが設けられている。これらの装着部11i,11jの内側面には、それらの延設方向に沿って断面方形状の装着溝11i1,11j1が設けられている。なお、これらのコ字状の装着部11i,11jは上方に開放しており、装着溝11i1,11j1は上端から下方に向かって延設されるとともに、下端にて左右方向に延設されている。
これらの装着溝11i1,11j1には、それぞれ吹き出しユニット30,40が取付けられる。吹き出しユニット30,40について、図4及び図5を用いて説明する。図4は、吹き出しユニット30(40)の裏面図であり、図5は図4の5−5線に沿って見た吹き出しユニット30(40)の断面図である。
吹き出しユニット30(40)は、吹き出しプレート31(41)と、一対の電極板32,33(42,43)からなるプラズマ電極とを備えている。吹き出しプレート31(41)は、方形状の合成樹脂で成形した板状部材であり、正面側から裏面側に向けて複数の円形の貫通孔31a(41a)を有する。貫通孔31a(41a)には、円筒状のノズル34(44)が組み付けられており、ノズル34(44)の吹き出し口は、空気流が斜め下方に噴出されるように斜め下方に向いている。なお、吹き出しプレート31(41)及びノズル34(44)は、後述する紫外線発生器51,53からの紫外線を高い透過率で透過する透過性材料で構成されている。
電極板32,33(42,43)は、マルテンサイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼、析出硬化系ステンレス鋼などの導電性金属が方形状に形成された板状部材で構成され、それぞれ板厚方向に貫通する複数の円形の貫通孔32a,33a(42a,43a)を有する。電極板32,33(42,43)の上面には、誘電体膜35,36(45,46)が形成されている。誘電体膜35,36(45,46)の材料としては、Si2O,Al2O3,MgO,ZrO2,Y2O3,PhZrO3−PhTiO3,BaTiO3,TiO2,ZnOなどが用いられる。電極板32,33(42,43)は、周囲に薄肉のフランジ部32b,33b(42b,43b)を有する。一対の電極板32,33(42,43)は、複数の貫通孔32a,33a(42a,43a)を互いに対向させて(同一位置に配置して)、フランジ部32b,33b(42b,43b)と同一形状の方形の枠体で構成した絶縁スペーサ37(47)を介して配置される。なお、この種のプラズマ電極に関しては、特開2007−250284号公報及び特開2009−81134号公報に記載の公知の技術であるので、詳しい説明を省略する。
このように配置されたプラズマ電極を構成する電極板32,33(42,43)は、方形の枠体で構成した絶縁プレート38(48)を介して、吹き出しプレート31(41)の裏面側に、ねじ39(49)により固定される。このような電極板32,33(42,43)の吹き出しプレート31(41)への固定状態では、吹き出しプレート31(41)の複数の貫通孔31a(41a)(複数のノズル34(44)の吸入側)と、電極板32,33(42,43)の複数の貫通孔32a,33a(42a,43a)は、それぞれ対向している(すなわち同一対向位置にある)。
このように構成した吹き出しユニット30は、装着部11iの装着溝11i1に上方から挿入されて、左側隔離壁12e、正面側隔離壁12g及び右側隔離壁12fに取付けられる。また、吹き出しユニット40は、装着部11jの装着溝11j1に上方から挿入されて、左側隔離壁12e、裏面側隔離壁12h及び右側隔離壁12fに取付けられる。なお、電極板32,33(42,43)に対する配線は図示省略されている。そして、電極板32,33(42,43)で構成されるプラズマ電極に交流電圧が印加されると、放電によりプラズマガスが発生される。
前記のように構成した吹き出しユニット30,40、左側隔離壁12e、右側隔離壁12f、正面側隔離壁12g及び裏面側隔離壁12hによって手を挿入する空間である、上下方向に延設された手挿入空間Aが形成される。手挿入空間Aの大きさは、例えば次のとおりである。吹き出しユニット30,40の間の長さである縦方向長さが15〜25cmであり、左側隔離壁12eと右側隔離壁12f間の長さである横方向の長さが30〜40cmであり、上面壁13から吹き出しユニット30,40の下端よりやや下までの長さである高さ方向長さが20〜30cmである。なお、本実施形態では吹き出しユニット30,40は吹き出しプレート31,41の表面が平行になるように配置されているが、手の形状に合うように吹き出しプレート31,41の表面に平行な平面が交差するように配置されてもよい。その交差角度は、例えば10〜15度にするとよい。
左側隔離壁12e、右側隔離壁12f、正面側隔離壁12g及び正面部12aにより正面側の空気通路Bが形成され、この空気通路Bは、正面側隔離壁12gの切り欠き部12g1及び突出部11bの貫通孔11b1を介して、手挿入空間Aに連通する。左側隔離壁12e、右側隔離壁12f、裏面側隔離壁12h及び裏面部12bにより、裏面側の空気通路Cが形成され、この空気通路Cは、裏面側隔離壁12hの切り欠き部12h1及び突出部11cの貫通孔11c1を介して、手挿入空間Aに連通する。また、左側隔離壁12e、正面部12a、裏面部12b及び左側面部12cによっても空間Dが形成されるとともに、右側隔離壁12h、正面部12a、裏面部12b及び右側面部12dによっても空間Eが形成され、空間D,Eには図示しなし電気回路装置が配置されている。
吹き出しユニット30の正面側であって、左側隔離壁12e、正面部12a及び右側隔離壁12fによって形成された空間内には、紫外線発生器51及び反射板52が収容されている。紫外線発生器51は、紫外線を発生する紫外線ランプ又は紫外線LEDで構成され、円筒状に形成されて左右方向に延設されていて、両端にて左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fにそれぞれ固定されている。反射板52は、紫外線発生器51の正面側に位置して、紫外線発生器51から正面側に放射された紫外線を裏面側に反射する。反射板52は、断面半円状であって、紫外線発生器51の延設方向に長尺状に形成され、裏面にて正面部12aの内側面に固定されている。なお、紫外線発生器51に対する配線も図示省略されている。
吹き出しユニット40の裏面側であって、左側隔離壁12e、裏面部12b及び右側隔離壁12fによって形成された空間内には、紫外線発生器53及び反射板54が収容されている。紫外線発生器53は、紫外線発生器51と同様に構成されており、両端にて左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fにそれぞれ固定されている。反射板54は、紫外線発生器53の裏面側に位置して、紫外線発生器53から裏面側に放射された紫外線を正面側に反射する。反射板54は、反射板52と同様に構成されており、裏面にて裏面部12bの内側面に固定されている。なお、紫外線発生器53に対する配線も図示省略されている。
また、左側離隔壁12eの上端部の吹き出しユニット30から僅かに後方側には透光性材料で塞がれた貫通孔12e1が形成されるとともに、右側隔離壁12fの上端部の吹き出しユニット40から僅かに前方側には図示しない透光性の板材で塞がれた貫通孔が設けられている。貫通孔12e1に対向する位置であって、左側隔離壁12eの左側の空間D内には、LED光源55が配置されている。LED光源55から発せられたLED光が貫通孔12e1を介して手挿入空間Aに進行して、前記図示しない右側隔離壁12fに設けた貫通孔を通過して、空間E内に侵入する。空間E内の前記LED光の通路であって、前記図示しない貫通孔の右側には、受光センサ56が設けられている。LED光源55及び受光センサ56は、左側隔離壁12e及び右側隔離壁12fに固定されている。
側面壁12の裏面部12bの上部には、方形状の凹部12b1が形成されている。凹部12b1には、その上端から下方に延びた取り付け部12b2が裏面部12bと一体成型されていて、凹部12b1と取り付け部12b2との間に空間を形成している。この取り付け部12b2は、壁面BDにハンドドライヤー装置を取付けるためのものである。ハンドドライヤー装置の壁面BDへの取り付けにおいては、まず壁面BDに取り付けプレート71をねじ72により固定し、次に、取り付けプレート71にL字状部材73をねじ74により固定する。そして、L字状部材73に取り付け部12b2を係止させることにより、ハンドドライヤー装置を壁面BDに取付けることができる。
上面壁13は、ハンドドライヤー装置の上部側を閉止するもので、合成樹脂によって板状に成形されている。上面壁13には、中央部に、左右方向に側面壁12の左側隔離壁12eと右側隔離壁12fの左右方向の上端間隔に等しい長さを有し、かつ前後方向に吹き出しユニット30,40の前後方向の上端間隔に等しい長さを有する方形状の貫通窓13aが形成されている。貫通窓13aの正面側及び裏面側の渕部には下方に延設された延設部13bが形成されているとともに、延設部13bの正面側及び裏面側には横方向に延設された溝13cが形成されている。このように構成した上面壁13においては、延設部13bを吹き出しユニット30,40の吹き出しプレート31,41の内側に位置させるとともに、吹き出しプレート31,41の上端部を溝13cに挿入させる位置にて、上面壁13を側面壁12上に載せて、ねじ75により側面壁12上に固定する。
次に、電極板32,33からなるプラズマ電極、電極板42,43からなるプラズマ電極、紫外線発生器51,53、LED光源55及び受光センサ56に接続された電気回路装置について、図6を用いて説明する。
LED光源55は、電気回路装置の作動状態において常時点灯して、LED光を受光センサ56に向けて発している。受光センサ56は、LED光源55からのLED光を受光している状態ではハイレベルの受光信号を検出信号発生回路61に出力し、手HANの手挿入空間Aへの挿入により、LED光が手HANにより遮断された状態ではローレベルの受光信号を検出信号発生回路61に出力する。検出信号発生回路61は、手挿入空間Aへの手HANの挿入を検出するもので、受光センサ56からの受光信号のハイレベルからローレベルへの変化を検出して、検出パルス信号を第1遅延回路62、第2遅延回路63、ファン駆動回路64、紫外線発生器駆動回路65及びプラズマ放電用電源回路66に出力する。
第1遅延回路62は、前記検出パルス信号の入力からの時間を計測して、検出パルス信号の入力から所定時間T1(例えば、5〜15秒)が経過した時点で、第1遅延パルス信号をファン駆動回路64に出力する。第2遅延回路63は、前記検出パルス信号の入力からの時間を計測して、検出パルス信号の入力から前記所定時間T1よりも長い所定時間T2(例えば、15〜30秒)が経過した時点で、第2遅延パルス信号をファン駆動回路64、紫外線発生器駆動回路65及びプラズマ放電用電源回路66に出力する。
ファン駆動回路64は、検出信号発生回路61からの検出パルス信号の入力に応答して、送風機26,27のファンへの駆動信号の供給を開始して、所定の高速でファンを回転させる。ファン駆動回路64は、その後、第1遅延回路62からの第1遅延パルス信号の入力に応答して駆動信号の強度を減じ、所定の低速でファンを回転させる。その後、第2遅延回路63からの第2遅延パルス信号が入力されると、送風機26,27への駆動信号の供給を停止してファンの回転を停止させる。
紫外線発生器駆動回路65は、検出信号発生回路61からの検出パルス信号の入力に応答して紫外線発生器51,53への通電を開始させるとともに、第2遅延回路63からの第2遅延パルス信号の入力に応答して紫外線発生器51,53への通電を停止する。プラズマ放電用電源回路66は、検出信号発生回路61からの検出パルス信号の入力に応答してプラズマ電極を構成する一方の電極板32,42と他方の電極板33,43との間に交流電圧を印加させ始めるとともに、第2遅延回路63からの第2遅延パルス信号の入力に応答して前記交流電圧の印加を停止する。
次に、上記のように構成したハンドドライヤー装置の動作について説明する。ユーザが手HANを洗剤及び水により洗浄した後、ハンドドライヤー装置の手挿入空間Aに手HANを挿入すると、LED光源55からの受光センサ56へのLED光が遮断され、受光センサ56による受光信号はハイレベルからローレベルに変化する。検出信号発生回路61は、この受光信号のハイレベルからローレベルへの受光信号の変化を検出して、検出パルス信号をファン駆動回路64、紫外線発生器駆動回路65及びプラズマ放電用電源回路66に出力する。なお、この検出信号発生回路61が、前記LED光源55及び受光センサ56と共に、本発明の手挿入検出手段を構成する。
ファン駆動回路64は、前記検出パルス信号の入力に応答して、送風機26,27のファンを高速で回転させ始める。送風機26,27は、ファンの高速回転により、下方から空気を吸引して上方に空気流を放出する。この空気流は、空気通路B,Cをそれぞれ上方へ移動して、吹き出しユニット30,40を通過して手挿入空間Aに侵入し、手挿入空間Aを上方から下方に向けて移動して、正面側隔離壁12g及び裏面側隔離壁12hに設けた切り抜き部12g1,12h1及び底面壁11に設けた貫通孔11b1,11c1を介して空気通路B,Cに侵入する。そして、この空気流は、空気通路B,C及び手挿入空間A内を循環する。
この循環する空気は、吹き出しプレート31,41に設けたノズル34,44を介して手挿入空間A内に斜め下方に向けて放出されるので、手HANに付着している水滴が斜め下方に吹き飛ばされる。吹き飛ばされた水滴は、手挿入空間Aを介して、底部11aに設けた水受け部11a1に入って集められ、水抜け孔11a3を介してトレイ21に溜められる。なお、トレイ21に溜まった水は、取手21aを持ってトレイ21を引き出して外部に排出される。
一方、プラズマ放電用電源回路66は、前記検出パルス信号の入力に応答して、プラズマ電極を構成する電極板32,42と電極板33,43との間に交流電圧を印加し始める。この交流電圧の印加により、電極板32,42と電極板33,43との間の放電が開始され、放電によってプラズマガスが発生する。このプラズマガスは、吹き出しユニット30,40の電極板32,42及び電極板33,43に設けた貫通孔32a,33a,42a,43aを通過する空気流に混入し、手HANに付着した雑菌を除去する。
さらに、紫外線発生器駆動回路65も、前記検出パルス信号の入力に応答して、紫外線発生器51,53に通電し始め、紫外線発生器51,53は紫外線を発生し始める。発生された紫外線は、吹き出しユニット30,40を通過して、手HANに照射される。この紫外線の照射により、プラズマガスから発生されたオゾン及び手HANに付着している水分に紫外線が照射されてOHラジカルが発生し、手HANに付着した雑菌が除去される。
また、前記循環する空気流は、底面壁11の突出部11b,11cに取付けた水分・ダスト除去フィルタ22,24及びオゾン除去フィルタ23,25を通過する。この水分・ダスト除去フィルタ22,24に対する空気流の通過により、空気流の中に含まれる水分及びダストが吸収されて除去される。また、オゾン除去フィルタ23,25に対する空気流の通過により、空気流の中に含まれるオゾンが吸収されて除去される。
前記検出パルス信号の発生から所定時間T1が経過すると、第1遅延回路62は、第1遅延パルス信号をファン駆動回路64に出力する。この第1遅延パルス信号の出力に応答して、ファン駆動回路64は、送風機26,27のファンの回転速度を高速から低速に切り換え、前記循環する空気流の強度(圧力)が弱められる。その後、前記検出パルス信号の発生から所定時間T2が経過すると、遅延回路63は、第2遅延パルス信号を、ファン駆動回路64、紫外線発生器駆動回路65及びプラズマ放電用電源回路66に出力する。これにより、ファン駆動回路64は送風機26,27のファンの作動を停止させ、紫外線発生器駆動回路65は紫外線発生器51,53による紫外線の発生を停止させ、プラズマ放電用電源回路66は電極板32,33,42,43への交流電圧の印加を停止させる。その結果、ハンドドライヤー装置の作動は停止する。
上記のように構成されかつ動作する上記実施形態においては、プラズマ電極を構成する電極板32,33,42,43を手挿入空間Aの外側であって、吹き出しプレート31,41の近傍位置に同プレート31,41に対向させて設けたので、手HANに空気流が当たる箇所の近傍にプラズマ電極が位置するとともに、プラズマ電極によって生成されるプラズマガスが空気流の広い範囲に行き渡る。これにより、プラズマガスに含まれるOHラジカル・オゾンの殺菌作用により、手に対する殺菌効果を高めることができる。
この場合、電極板32,33(42,43)に設けた複数の貫通孔32a,33a(42a,43a)と、吹き出しプレート31(41)の複数のノズル34(44)の位置がそれぞれ対向するように配置されているので、空気流がノズル34(44)から吹き出されるときの抵抗を小さくすることができて、送風機26(27)で消費される電力を小さく抑えることができる。また、複数のノズル34,44は手挿入空間A内にて斜め下方向に向けて配置されているので、手HANが手挿入空間A内に挿入される前に、手HANからしたたり落ちた水が空気流のノズル34,44に付着しても、ノズル34,44からプラズマ電極を構成する電極板32,33,42,43に水が入って電極板32,33,42,43を汚すことを防止できる。
また、上記実施形態においては、複数のノズル34(44)を有する吹き出しプレート31(41)と、複数の貫通孔32a,33a(42a,43a)を有する電極板32,33(42,43)とをねじ39(49)により一体的に組付けて、左側隔離壁12e、右側隔離壁12f及び正面側隔離壁12g(裏面側隔離壁12h)に取付けるようにした。これにより、電極板32,33(42,43)を交換する際、複数の貫通孔32a,33a(42a,43a)と複数のノズル34(44)の位置が一致するように調整する必要がなくなり、電極板32,33(42,43)の交換を簡単に行うことができる。
また、上記実施形態においては、紫外線発生器51,53及び反射板52,54を吹き出しユニット30,40の正面側及び裏面側にそれぞれ設け、吹き出しプレート31,41及びノズル34,44を紫外線透過率の高い材料で構成するようにしたので、手HANには、プラズマガスが含まれる空気流が当たるとともに、紫外線が照射される。したがって、プラズマガスからオゾンが発生し、オゾンに紫外線が照射されるとOHラジカルが発生し、このOHラジカルが殺菌作用を有する。また、手HANに付着している水分に紫外線が照射されても、OHラジカルが発生し、殺菌作用を有する。さらには、手HANに直接照射される紫外線も殺菌作用を有する。これにより、殺菌効果がさらに向上する。
また、上記実施形態においては、送風機26,27による空気流が通過する底面壁11の突出部11b,11c内に、水分・ダスト除去フィルタ22,24及びオゾン除去フィルタ23,25を設けるようにした。これにより、空気流中に含まれる水分及びダストが吸収されて除去されるとともに、空気流中に含まれるオゾンも吸収されて除去される。
また、上記実施形態においては、LED光源55、受光センサ56及び検出信号発生回路61により、手挿入空間A内に手HANが挿入されたことが検出され、手HANの挿入が検出されたとき、第1遅延回路61、第2遅延回路62及びファン駆動回路64により、最初に所定時間T1だけ高い強度(圧力)を有する空気流を送風機26,27から吹き出させ、その後に前記よりも低い強度(圧力)の空気流を送風機26,27から吹き出させるようにした。これによれば、空気流が弱いほど手HANに当たるプラズマガスの密度は高くなるので、高い強度(圧力)の空気流で手HANに付着した水を吹き飛ばした後、前記よりも低い強度(圧力)の空気流で手HANの殺菌を良好に行うことができる。
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
上記実施形態においては、プラズマ電極を構成する電極板32,33,42,43の上面のみに誘電体膜35,36,45,46を形成したが、誘電体膜を、図7の吹き出しユニット30(40)の断面図で示すように、電極板32,33,42,43の全面に形成してもよい。このようにしても、放電は貫通孔32a,33a,42a,43aの近傍のみで起こるため、空気流中に含まれるプラズマガスの密度はほとんど変化しない。また、電極板32,33,42,43を誘電体膜の材料を有する液につけるか、誘電体膜の材料を有する液を吹き付ければ、誘電体膜が形成されるので、誘電体膜の形成が容易になる。
また、上記実施形態においては、プラズマ電極を構成する電極板32,33,42,43に設けた貫通孔32a,33a,42a,43aの形状を円形にしたが、これらの貫通孔32a,33a,42a,43aの形状は、円形でなくてもよく、例えば、4角形、5角形、6角形などの多角形状又はそれ以外の形状でもよい。また、ノズル34,44の孔形状も、円形でなくてもよく、貫通孔32a,33a,42a,43aの形状と合わせるとよい。
また、上記実施形態の吹き出しユニット30,40を次のように変形することもできる。この変形例に係る吹き出しユニット80について説明すると、図8はこの変形例に係る吹き出しユニット80の断面図であり、図9は図8にてプラズマ電極の一方の電極板を他方の電極板側から見た外観図であり、図10は図8にてプラズマ電極の他方の電極板を一方の電極板側から見た外観図である。
この変形例に係る吹き出しユニット80も、吹き出しプレート81と、一対の電極板82,83からなるプラズマ電極とを備えている。吹き出しプレート81は、上記実施形態の吹き出しプレート31,41と同様に構成されており、複数の円形の貫通孔81aを有する。複数の貫通孔81aには、上記実施形態の吹き出しユニット30,40の場合と同様な円筒状のノズル84がそれぞれ組み付けられている。電極板83も、上記実施形態の電極板33,43と同様に構成され、複数の円形の貫通孔83aを有するとともに、電極板83の上面には上記実施形態の誘電体膜36,46と同様な誘電体膜86が形成されている。
電極板82は、上記実施形態の電極板32,42と同様に、導電性金属を方形状に形成された板状部材で構成されているが、電極板82には、板厚方向に貫通する複数の4角形状の貫通孔82aが縦方向及び横方向のマトリクス状に配置されて形成されている。そして、4つの貫通孔82aの角部で囲まれた位置には、縦方向及び横方向のマトリクス状に配置された複数の突起部82bが形成されている。複数の突起部82bは、円柱状に形成され、その上面には上記実施形態の誘電体膜35,45と同様な誘電体膜85が形成されている。そして、電極板82,83は、これらの複数の突起部82bの上面(誘電体膜85の上面)を電極板83の複数の貫通孔83aの中央部分にそれぞれ対向させて、上記実施形態の絶縁スペーサ37,47と同様な絶縁スペーサ87を介して配置される。
このように配置されたプラズマ電極を構成する電極板82,83は、上記実施形態の絶縁プレート38,48と同様の絶縁プレート88を介して、吹き出しプレート81の裏面側に、ねじ89により固定される。このような電極板82,83の吹き出しプレート81への固定状態では、吹き出しプレート81の複数の貫通孔81a(複数のノズル84の吸入側)と、電極板83の複数の貫通孔83はそれぞれ対向している(すなわち、同一対向位置にある)。しかし、電極板82の複数の貫通孔82aと電極板83の複数の貫通孔83aとは、それぞれ対向しておらず(すなわち、同一対向位置になく)、電極板82の複数の突起部82b(誘電体膜85)が電極板83の複数の貫通孔82aの中央部に対向している(すなわち、同一対向位置にある)。
このように構成した電極板82,83からなるプラズマ電極においては、電極板82の複数の突起部82b(誘電体膜85)の上面と、電極板82の複数の貫通孔82aの開口端との間で放電現象が起こる。また、突起部82bの断面積は小さく、電極板82の複数の貫通孔82aと電極板83の複数の貫通孔83aとは、それらの一部において対向しており、かつ電極板83の複数の貫通孔83aと吹き出しプレート81の複数の貫通孔81a(ノズル84の吸入側)とはそれぞれ互いに対向しているので、空気流の抵抗はそれほど大きくならない。
この変形例に係る吹き出しユニット80においては、電極板82の貫通孔82aの形状は、4角形でなくても、円形、5角形、6角形などの多角形状でもよい。また、電極板82の突起部の断面形状は、円形でなくても、4角形、5角形、6角形などの多角形状でもよい。さらに、この変形例においても、電極板83の貫通孔83aの形状及びノズル84の孔形状は、円形でなくても、4角形、5角形、6角形などの多角形状であってもよい。
また、上記実施形態の吹き出しユニット30,40を次のように変形することもできる。この変形例に係る吹き出しユニット90について説明すると、図11はこの変形例に係る吹き出しユニット90の断面図であり、図12は図11にてプラズマ電極の一方の電極板他方の電極板から見た外観図である。図11にてプラズマ電極の他方の電極板を一方の電極板側から見た外観図は、図10と同じである。なお、この変形例に係る吹き出しユニット90において、前記図8乃至図10の変形例に係る吹き出しユニット80と同一部分には、図8乃至図10と同一符号を付してそれらの説明を省略する。
この変形例に係る吹き出しユニット90は、上記実施形態の吹き出しユニット30,40及び変形例80における電極板32,42,82を変形した電極板92を有する。具体的には、電極板92に設けた貫通孔92aの径を貫通孔32a,42a,82aの径より若干小さくし、貫通孔92aの周りに円筒形の凸状部92bが形成されている。凸状部92bの外径は電極板83の貫通孔83aの内径よりも小さく、凸状部92bと貫通孔83aとを対向させ、すなわち凸状部92bの中心と貫通孔83aの中心を一致させ、かつ凸状部92bの先端面と電極板83の対向面とを凸状部92bの軸線方向にほぼ一致させるように配置している。そして、凸状部92bの表面には誘電体膜86が形成され、この誘電体膜86は電極板83の表面に形成された誘電体膜86に近接している。
このように構成した電極板92,83からなるプラズマ電極においては、電極板92の複数の凸状部92bの先端と電極板83の複数の貫通孔83aの開口端との間で放電現象が起こる。そして、発生したプラズマガスは、貫通孔92aから貫通孔83aに向かう空気流に巻き込まれる力が働くため空気流に混入する。また、複数の貫通孔92aと複数の貫通孔83aはそれぞれ対向しており、複数の貫通孔83aとプレート81の複数の貫通孔81a(ノズル84の吸入側)はそれぞれ対向しているので、空気流の抵抗はほとんど変化しない。
また、上記図11及び図12に示した変形例に係る吹き出しユニット90を、さらに次のように変形することもできる。図13は、この変形例に係る吹き出しユニット100の断面図である。なお、図13においては、前記吹き出しユニット90と同一部分には図11及び図12と同一符号を付して、その説明を省略している。この変形例に係る吹き出しユニット100は、前記変形例の吹き出しユニット90の電極板83を薄く構成した電極板103に設けた円形の貫通孔103a内に、電極板92の凸状部92bの先端部分を侵入させて、貫通孔103aのプレート81側の縁と凸状部92bの先端とを接近させている。また、貫通孔103aの内周面を含む電極板103の全ての表面に、誘電体膜86を設けている。したがって、貫通孔103aのプレート81側の縁と凸状部92bの先端との間で放電が起こる。さらに、吹き出しプレート81と電極板103との間に位置する絶縁プレート88の厚さを薄くして、貫通孔103aと貫通孔81a(ノズル84の吸入側)とを接近させている。このような吹き出しユニット100においては、プラズマ放電によるプラズマガスの発生箇所が手挿入空間Aに挿入された手にさらに近くなるので、手挿入空間に挿入された手の部分のプラズマガスの密度をさらに高くすることができる。
また、上記実施形態においては、電極板32,33(42,43)からなるプラズマ電極、送風機26,27、紫外線発生器51,53及び空気通路B,Cを2つずつ設けて、2方向から、プラズマガスを含む空気が手HANに当たるとともに、紫外線も2方向から手HANに照射されるようにした。しかし、これに代えて、プラズマ電極、送風機,紫外線発生器及び空気通路を3つ以上ずつ設けて、3方向以上から、プラズマガスを含む空気が手HANに当たるとともに、紫外線も3方向以上から手HANに照射されるようにしてもよい。また、プラズマ電極、送風機,紫外線発生器及び空気通路を1つずつ設けて、1方向のみから、プラズマガスを含む空気が手HANに当たるとともに、紫外線も1方向のみから手HANに照射されるようにしてもよい。この場合、ユーザは手HANを交互に反転させて、ハンドドライヤー装置を使用するとよい。
また、上記実施形態においては、壁面BDにセットするハンドドライヤー装置に本発明を適用したが、本発明は、床置き式、卓上用、可搬式などの各種のハンドドライヤー装置にも適用できる。
さらに、上記実施形態のように構成したハンドドライヤー装置の構成は、各種部品の組立て性、分解性、交換のし易さなどに応じて種々に変更可能である。
10…箱体、11…底面壁、12…側面壁、12a…正面部、12b…裏面部、12c…左側面部、12d…右側面部、12e…左側隔離壁、12f…右側隔離壁、12g…正面側隔離壁、12h…裏面側隔離壁、13…上面壁、13a…貫通窓、22,24…水分・ダスト除去フィルタ、23,25…オゾン除去フィルタ、26,27…送風機、30,40,80,90,100…吹き出しユニット、31,41,81…吹き出しプレート、31a,41a,81a…貫通孔、32,33,42,43,82,83,92…電極板、32a,33a,42a,43a,82a,83a,92a…貫通孔、82b…突起部、34,44,84…ノズル、35,36,45,46,85,86,95…誘電体膜、51,53…紫外線発生器、55…LED光源、56…受光センサ、A…手挿入空間、B,C…空気通路
Claims (7)
- 挿入した手を収容可能な空間を内側に形成する手挿入部と、
前記手挿入部の壁面に設けられて、空気流を前記手挿入部によって形成された空間内に吹き出すための複数の吹き出し口を有する吹き出し部と、
前記手挿入部の外側から前記手挿入部によって形成された空間内に前記吹き出し部を介して空気流を吹き出させる送風機とを備え、前記手挿入部に挿入された手に空気流を当てることにより、手に付着した水を前記手挿入部内に吹き飛ばすハンドドライヤー装置において、
複数の貫通孔をそれぞれ有する2枚の電極板を対向させて配設したプラズマ電極を、前記手挿入部の外側であって前記吹き出し部の近傍位置に、前記吹き出し部に対向させて設けたことを特徴とするハンドドライヤー装置。 - 請求項1に記載したハンドドライヤー装置において、
前記プラズマ電極は、前記プラズマ電極を構成する2枚の電極板のうちの少なくとも前記吹き出し部側の電極板に設けた複数の貫通孔と、前記噴出し部の複数の吹き出し口とがそれぞれ対向するように配置されていることを特徴とするハンドドライヤー装置。 - 請求項2に記載したハンドドライヤー装置において、
前記吹き出し部を、前記複数の吹き出し口をそれぞれ構成する複数の貫通孔を有する平板状の吹き出しプレートで構成し、
前記プラズマ電極は、前記吹き出しプレートに一体的に組み付けられていて、前記吹き出しプレートと共に前記手挿入部の壁に取付けられることを特徴とするハンドドライヤー装置。 - 請求項1乃至3のうちのいずれか一つに記載したハンドドライヤー装置おいて、さらに、
前記手挿入部の外側に配置されて、紫外線を前記プラズマ電極及び前記吹き出し部を介して前記手挿入部によって形成される空間に照射する紫外線照射器を設けたことを特徴とするハンドドライヤー装置。 - 請求項1乃至4のうちのいずれか一つに記載したハンドドライヤー装置おいて、
前記吹き出し部は、前記複数の吹き出し口にそれぞれ設けられて、前記手挿入部によって形成される空間内に斜め下方向に向けて空気流を吹き出す複数のノズルを有することを特徴とするハンドドライヤー装置。 - 請求項1乃至5のうちのいずれか一つに記載したハンドドライヤー装置おいて、さらに、
前記吹き出し部の複数の吹き出し口から前記手挿入部によって形成された空間内に吹き出された空気流を前記送風機に循環させる循環路と、
前記循環路内に配置されて前記循環路内を循環する空気流に含まれるオゾンを除去するフィルタとを設けたことを特徴とするハンドドライヤー装置。 - 請求項1乃至6のうちのいずれか一つに記載したハンドドライヤー装置おいて、さらに、
前記手挿入部によって形成された空間内に手が挿入されことを検出する手挿入検出手段と、
前記手挿入検出手段によって手の挿入が検出されたとき、前記送風機を制御して、最初に所定時間だけ第1の強度の空気流を吹き出させ、その後に前記第1の強度よりも弱い第2の強度の空気流を吹き出させる送風機制御手段とを設けたことを特徴とするハンドドライヤー装置。
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