JP2023079250A - ハンドドライヤー - Google Patents

Abstract

【課題】手を水で洗った後の乾燥段階で、手にウイルス菌等が付着している可能性がある手の乾燥時に、水と菌を同時に手から除去するハンドドライヤーを提供する。【解決手段】ハンドドライヤーは、空気圧発生部３と、本体１と、空気タンク８と、手挿入空間２と、送風ノズル４と、空気圧発生部と送風ノズルの間を接続する給気管５と，給気管５の途中で空気の水分を除去する空気水分除去器９と、ヒーター２２と、手から水切りされた水と空気が分離されて、水を集めて処理する貯水タンク６と、空気を機器外に排気する前に空気をろ過するフィルター１１と、空気タンク８と手挿入空間２と貯水タンク６とフィルター１１に配置された深紫外ＬＥＤ７a～７ｄと、空気排出口１０、自動バルブ１２と、水・空気排出口１３，と手挿入口１４，エアーカーテン１５と、制御部１６，と透明窓と、光電センサー１８と、排気管１９、自動シャッター２０、排水管２１とで構成される。【選択図】図１

Description

本発明は、水道水等で手洗い後の手に付いた水を除去して乾燥させるハンドドライヤーに関するもので、従来の機能に加えて、新型コロナウイルス菌等の感染力の強い菌に対して殺菌・不活性化の機能を発揮する機器に関するものであると同時に、手に吹き付ける空気は水分が完全に除去された乾燥状態のため、手に空気を吹き付けて水を除去した後の手の生乾きが無く、ヒーターの熱によって早く乾く機器を提供するものである。

一般的に、従来のハンドドライヤーはトイレの後などの手洗いの時に、手に付いた水を除去して乾燥させる機能をもつ機器である。しかし手に付いている可能性のあるウイルス菌等を、開放状態の空間で手に空気を吹き付けることで、周辺の広い範囲に菌をまき散らす可能性があるため、安心して使用することが出来ない課題が含まれている。
また、これまで一部に消毒、除菌機能をもつハンドドライヤーは使われる場合もあるが、新型コロナウイルスなどの強い感染力のあるウイルス菌に対しては、十分に効果を発揮していないのが実情である。また、この場合でも、開放状態のまま空気を手に吹き付けているため、上記と同じく周辺の広い範囲に菌をまき散らす問題が残る。また、一般的な従来のハンドドライヤーは機器が設置されている周囲の空気を送風機で手に吹き付けているだけの機能のため、湿度の高い日などは特に乾きが遅く、ハンドドライヤーの使用後はまだ生乾きの感覚でスッキリした爽快な手の感触を味わえない。更に、送風機のモーターとファンの稼動時の騒音は大きく、静寂な環境下で使用できない問題もある。

特開２０１８－１９３７０８号公報 特開２０１８－１８７２３３号公報 特開２００２－５１９３６ 号公報

特許文献１の場合、ＵＶＡのような長波長の紫外線を出射するＵＶ－ＬＥＤを用いた場合であっても、ＯＨラジカルの強い酸化力を利用したセルフクリーニング機構により、より確実に接水表面の殺菌・洗浄を行うことができる水取扱い物品を提供する。紫外線透過性部材の後方に配置した上記ＵＶ－ＬＥＤ等の紫外線光源から紫外線を出射して前記光触媒含有層を励起し、その露出表面上にＯＨラジカルを発生させて洗浄殺菌をおこなうようにする。この場合、手洗い後の手の水を除去して乾燥する際に使用するのではなく、手を水に漬けての殺菌となり、結局は乾燥する時の殺菌ではないと同時に、長い時間使用しても手の乾燥が不十分で完全に乾いたスッキリとした感触は味わえない。
また、特許文献２の場合、光触媒を使用することなく、ＯＨラジカルの強い酸化力を利用したセルフクリーニング機構により接水表面の殺菌・洗浄を行うことができる水取扱い物品を提供する。この特許の場合は、「特定の領域の裏面から紫外線を照射して、透過紫外線を前記両領域に付着した前記菌洗浄液に照射するようにする」とあるが、上記の特許文献１同様に手の乾燥の際の殺菌ではないので、乾燥の時の菌が付着するという問題もある。また本特許文献２においても、長い時間使用しても手の乾燥が不十分で乾いたスッキリとした爽快な手の感触は味わえない。
また、特許文献３の場合、従来のハンドドライヤーでは、濡れた手を乾かすために、ヒーターにより高温に加熱した空気を手に吹きつけていたが、濡れた手を紙や布で拭く場合と比べて、乾燥にかなりの長時間を要するという欠点があった。その解決手段として、連続再生可能な吸湿剤ローター（１）の吸湿作用と加熱ヒーター（６）の加熱作用を併用することにより、連続して乾燥温風を創り出し、この乾燥温風を連続して濡れた手に吹きつけることで、素早く濡れた手を乾かすことを可能としたことを特徴とする。これは絶対湿度の低い乾燥した空気を加熱するために、従来のようなヒーターのみによる空気の加熱ではなく、ヒーターによる空気の加熱と、再生可能な吸湿剤ローター（１）による化学的な水蒸気の吸着作用を併用することを特徴とする。吸湿剤により化学的に空気中の水分を吸着除去した後、加熱ヒーター（６）で加熱すれば、ヒーターで空気を直接加熱する従来方式に比べ絶対湿度の低い乾燥温風が得られる。この場合も、手の乾燥の際は、化学的な処理がされたローターによって吸湿して、ヒーターで乾燥された空気を使用するとあり、乾燥を早めるだけの効果であり、殺菌ではないので、ウイルス菌に対する殺菌、不活性化の効果は何も無い。

本発明の目的は、このようなことに鑑みてなされたものであり、手を水で洗った後の乾燥段階で、手にウイルス菌等が付着している可能性がある手の乾燥時に、効果的に深紫外LEDを空気タンク内で照射して完全に菌を死滅又は不活性化させた空気を、手挿入口から挿入された密閉空間で手に空気を吹き付けて、水と菌を同時に手から除去する。この除去された水と空気は分離された後、それぞれ深紫外ＬＥＤの照射で殺菌されて、機器の外に排水、排気される機能をもつハンドドライヤーを提供する。また同時に、空気中の水分が除去された完全な乾燥状態で、しかもヒーターで熱せられた空気を手に当てることにより、手の水の除去の後の乾燥が早く、短時間で生乾きの感触を無くすことができる。更には、ハンドドライヤー機器が設置されている場所から離れた別の場所に置かれた空気圧発生器(コンプレッサー)で圧縮空気が配管でハンドドライヤー機器まで接続されているため、ハンドドライヤー使用中の騒音は空気吹き出しノズルからの空気音だけとなり、騒音を低く抑えることができるという特徴をもつ。この空気圧発生器(コンプレッサー)は、一般的に公共施設、医療機関、精密機器工場、食品工場などで施設内の設備機器用として幅広く使用されている既設の機器であり、ここから配管でハンドドライヤーまで接続して簡便に圧縮空気が使用できる利点もある。

上記の目的は、例えば新型コロナウイルスの様な感染力の強い菌に対して、水で手洗いの後、手に付いた水を除去しながら、確実に殺菌・不活性化する機能を有し、また空気中の水分が完全に除去されヒーターで熱せられた空気を手に吹き付けるため手の乾燥が早く、乾燥度が増すハンドドライヤーを提供することである。更に、ハンドドライヤーの稼動中の騒音を大幅に低減できる特徴もある。
実施例として、別の離れた場所に置かれた空気圧発生部３から配管で接続されて空気が圧送される空気タンク８の中の空気をタンクの内部に取り付けられた深紫外ＬＥＤ７ａの照射で殺菌し、この空気タンク内で殺菌された空気を、更に送風ノズル４までの給気管５の経路の間に、空気水分除去器９をもつ。前記空気タンク内で殺菌された空気が空気水分除去器９によって空気中に含まれる水分が除去された空気が配管途中に設けられたヒーター２２によって熱せられて、送風ノズル４から密閉された密閉空間２内で手挿入口１４から入れられた手洗い後の水の付着した手に空気が勢いよく当たって、手に付いた水を吹き落とす。この吹き落された水と空気は、下部の水空気排出口１３から出て、水は貯水タンク６に貯められて、この貯水タンク６の内壁にも深紫外ＬＥＤ７ｃが取り付けられて水が殺菌される。前記密閉(手挿入)空間の内壁にも深紫外ＬＥＤ７ｂが取り付けられているが、手が挿入されている間は人体への安全性の確保のために照射せず、手が完全に手挿入口１４から退去して、自動シャッター２０が閉じてから密閉空間２内を殺菌するためにＬＥＤが照射される。また一方、密閉空間から排出されて菌が混入している可能性のある空気は水と分離されて、排気管１９でフィルター１１まで接続されて、このフィルター１１にも深紫外ＬＥＤ７ｄが取付けられて照射され、除菌された空気が空気排出口１０から大気に排出される。また、給気管５の途中に取付けられた自動バルブ１２で電気的に制御されて空気の遮断と通過の切換ができるようになっている。この使用済みの水と空気が貯水タンク６内とフィルター１１部で深紫外ＬＥＤ７ｃと７ｄで殺菌され、菌の混入の可能性のある水と空気をそれぞれ殺菌、不活性化して機器の外部に放出することにより安全である。尚、その他の機能として、手挿入口１４のすぐ内側には、密閉空間内の空気を手と手挿入口の間にできる隙間からの外部への空気の流出を防止するためのエアーカーテン１５を設ける。また、手が手挿入口１４に挿入されると光電センサー１８の光軸を挿入された手が遮ることで手が挿入されたことを検出し、自動バルブを制御部１６で電気的に動作させて本ハンドドライヤー機器は起動状態となり、殺菌と手に付いた水の除去と乾燥の動作を開始するようになっている。また、手に付いた水が除去されて手が乾燥したら手挿入口１４から手を機器の外に出すと、光電センサー１８が検出して、手挿入口の自動シャッター２０が自動的に閉じて、送風ノズルからの空気の吹き出しは停止される。さらに、安心して使用できるように密閉空間に挿入された手が目視できるように正面に透明窓１７が設けられている。

本発明によれば、例えば感染力の強い新型コロナウイルス菌に対して９９．９％まで死滅、又は不活性化させることが可能な２２０～２９０ｎｍの短波長の深紫外ＬＥＤを一定時間、手に当てる直前に空気タンクの中で空気に照射させることで、空気が殺菌される。その空気を、配管の途中に組み込まれた空気水分除去器で水分が除去されヒーターによって熱せられた完全に乾燥状態の空気を密閉空間に入れられた手にノズルから吹き付けて、水と菌を同時に手から除去することが可能な機能を備えたハンドドライヤーを提供することができる。また、手に当たって回収された水と空気が分離されて、水は貯水タンクに一旦蓄えられて深紫外ＬＥＤによって殺菌・不活性化され、安全な状態になって排水路に流される。また、空気は排気管の経路に設けられたフィルターでろ過されて、深紫外ＬＥＤのフィルターへの照射によって殺菌された後、機器の外部に空気排出口から排出されることで、菌を含んだ空気を外に出さず、拡散させない効果がある。また、手に吹き付けられる空気は、殺菌・不活性化されているだけでなく、空気水分除去器で１００％水分が除去された乾燥状態であり、またヒーターによって熱せられた空気のため、手に吹き付けられて、手の乾燥が早く、生乾きが解消され、スッキリとした爽快な手の感触が得られる。これは、現在、公共施設や医療機関や精密工場、食品工場、やホテル等のトイレに取り付けられているハンドドライヤーのほとんどが、開放の空間で手に空気を吹き付けることで、手についた菌を周辺の広い範囲に飛散させる問題があるため使用が停止されている問題の解決につながる発明である。即ち、本発明の殺菌機能付きハンドドライヤーを使うことで、手洗いの後にまだ菌が手に付着している可能性のある水を、事前に空気タンク内で深紫外ＬＥＤの照射で菌を殺菌・不活性化された空気を密閉空間内で手に吹き付けることで、ウイルス菌の飛散防止につながる。また、回収された水と空気は分離されて各々に深紫外ＬＥＤを照射して殺菌・不活性化して、機器の外部に各々排水、空気排出することで、ウイルス菌等に対して安全な環境を実現することができる。また、手に吹き付けられる空気は、空気タンクと送風ノズルの間に設けられた空気水分除去器によって空気中の水分が１００％除去され、しかもヒーターによって熱せられた空気を手に吹き付けることで、手の乾燥が早く、高い乾燥度合いの感触が得られる効果がある。更に、本発明の機器は公共施設、医療機関、精密工場、食品工場、ホテルなどにおいて、空気圧縮機(コンプレッサー)が別の離れた場所に既存の機器として設置されている場合がほとんどであり、その別の場所から配管で本発明の機器に接続されるので、従来のハンドドライヤーを使用する時の機器内部のモーターやファンから発せられる気になる騒音がなく、静寂性も確保できる効果もある。

本発明の実施形態による殺菌用ＬＥＤ付きハンドドライヤーの側面図 本発明の実施形態による殺菌用ＬＥＤ付きハンドドライヤーの側面図 本発明の実施形態による殺菌用ＬＥＤ付きハンドドライヤーの正面図 本発明の実施形態による殺菌用ＬＥＤ付きハンドドライヤーの機能説明図

以下図１～図４を用いて、本発明の実施形態による殺菌用ＬＥＤ付きハンドドライヤーを説明する。尚、以下の全ての図面においては、理解を容易にする為、各構成要素の寸法や比率などは、適宜、異ならせて図示している。

図１～図４に示すように、本実施形態は、空気圧発生部３と、本体１と、空気タンク８と、手挿入空間２と、送風ノズル４と、前記空気圧発生部と送風ノズルの間を接続する給気管５と，前記給気管５の途中で空気の水分を除去する空気水分除去器９と、ヒーター２２と、手から水切りされた水と空気が分離されて、水を集めて処理する貯水タンク６と、空気を機器外に排気する前に空気をろ過するフィルター１１と、空気タンク８と手挿入空間２と貯水タンク６とフィルター１１に配置された深紫外ＬＥＤ７a、７ｂ、７ｃ、７ｄと、空気排出口１０、自動バルブ１２と、水・空気排出口１３，と手挿入口１４，エアーカーテン１５と、制御部１６，と透明窓１７と、光電センサー１８と、排気管１９、自動シャッター２０、排水管２１とで構成される。ここで、排水管２１は空気水分除去器と貯水タンクの間に接続されて、空気水分除去器で空気中から除去された水を、貯水タンクまで接続して排水するための管である。また、空気水分除去器は、例えば、空気中に含まれている水分を凝結して水滴化し、次に凝結化された水を取り除く作用をもつ機器を組み込むことで空気中に含まれる水分の除去が実現できて１００％の乾燥度をもつ空気をえることができる。図１と図２の違いは、空気タンク８、及び空気タンクの内壁に配置された深紫外ＬＥＤ７ａが有るか、無いかのみで、その他の構成と機能は全く同一である。従って、図２に示す機器の構成では、図１で示した様な空気タンク８、及び空気タンクの内壁に配置された深紫外ＬＥＤ７ａが無いため、空気圧発生器から直接、給気管に接続されて配管途中で空気水分除去器９で空気中の水分が除去され、ヒーター２２で熱せられた空気が空気吹き出しノズルから吹き出されて、手挿入口１４から挿入された手に当たるようになる。

本発明は産業上では日常生活において、公共施設、医療機関、精密工場、食品工場、ホテルなど巾広くトイレ付近に設置されて、手洗いの後の手の水を除去しながらウイルスの菌も死滅・不活性化させた空気を利用して手に付いている水を除去できると同時に、手に吹き付けられる空気は、空気水分除去器で空気中の水分が完全に除去され、更にヒーターで熱せられた乾燥空気を使用することで、手の乾燥が早く、乾燥度合いを増すことができるハンドドライヤーとして利用できる。

１．本体， ２．密閉(手挿入)空間， ３．空気圧発生部， ４．空気吹き出しノズル、５．給気管， ６．貯水タンク部， ７a、７ｂ．７ｃ, ７ｄ深紫外ＬＥＤ， ８．空気タンク 、 ９.空気水分除去器， １０．空気排出口、 １１．フィルター 、 １２．自動バルブ, １３．水・空気排出管、 １４，手挿入口、 １５．エアーカーテン、 １６．制御部, １７．透明窓、 １８．光電センサー, １９．排気管、 ２０.自動シャッター， ２１.排水管, ２２ヒーター

Claims (3)

1. 空気圧発生器と、本体部と、空気吹き出しノズルと、電源供給部と、制御部とから構成されるハンドドライヤーにおいて、空気圧発生器から配管で接続された空気タンクと、空気吹き出しノズルと、前記空気タンクと空気吹き出しノズルの間の給気管に接続された空気水分除去器と、前記空気水分除去器と空気吹き出しノズルの給気管の間に取り付けられたヒーターと、空気吹き出しノズルが内壁に取り付けられ、手を挿入する開口部と排気排水口を有する密閉(手挿入)空間と、前記空気吹き出しノズルから噴出する直前に前記空気タンク内壁に配置されて貯めている空気に照射して殺菌するＬＥＤと、前記密閉(手挿入)空間の内壁に配置され空間内に照射して殺菌するＬＥＤと、前記密閉(手挿入)空間の下部に接続された貯水タンクと、水空気排出口から貯水タンクへの接続管と、貯水タンク内に配置され貯水に照射して殺菌するＬＥＤと、前記貯水タンクの入口に接続された排気管から接続され空気をろ過するフィルターと、前記フィルター部に配置されて殺菌するＬＥＤと、空気排気口と、前記空気水分除去器と空気吹き出しノズルの間の給気管に接続された自動バルブと、手挿入口に設けられた自動シャッターと、で構成されることを特徴とするハンドドライヤー。
2. 空気圧発生器と、本体部と、空気吹き出しノズルと、電源供給部と、制御部とから構成されるハンドドライヤーにおいて、空気圧発生器から配管で接続された空気吹き出しノズルの間の給気管に接続された空気水分除去器と、前記空気水分除去器と空気吹き出しノズルの給気管の間に取り付けられたヒーターと、空気吹き出しノズルが内壁に取り付けられ手を挿入する開口部と排気排水口を有する密閉(手挿入)空間と、前記密閉(手挿入)空間の内壁に配置され空間内に照射して殺菌するＬＥＤと、前記密閉(手挿入)空間の下部に接続された貯水タンクと、水空気排出口から貯水タンクへの接続管と、貯水タンク内に配置され貯水に照射して殺菌するＬＥＤと、前記貯水タンクの入口に接続され空気をろ過するフィルターと、前記フィルター部に配置されて殺菌するＬＥＤと、空気排気口と、前記空気水分除去器と空気吹き出しノズルの間の給気管に接続された自動バルブと、手挿入口に設けられた自動シャッターと、で構成されることを特徴とするハンドドライヤー。
3. 空気タンク内、密閉(手挿入)空間内、貯水タンク内、及び排気前のフィルター部で照射されるＬＥＤは波長の短い深紫外線を発するＬＥＤであることをと特徴とする請求項1または請求項２に記載のハンドドライヤー。

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