JP2023549956A - 水イオン生成デバイス及びパーソナルケア器具 - Google Patents
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Abstract
水イオン生成の文脈において、吸収閾値よりも下の温度において空気から水を吸収し、吸収閾値よりも上の温度において空気に水を解放するように構成された水吸収材料を適用することが有利である。この点に鑑みて、このような材料を備える少なくとも1つの吸収体14を備え、水イオンを生成するために空気中の水に対してイオン化作用を実施するように構成された電極構成部11を更に備える水イオン生成デバイス10が提供され、電極構成部11は、放電電極12と、放電電極12に高電圧を印加するように構成された電気回路とを含み、放電電極12は、全体的にピンのような形状を有し、吸収体14は、放電電極12の先端部分12aの近傍に配置される。
Description
本発明は、水イオンを生成するために空気中の水に対してイオン化作用を実施するように構成された電極構成部であって、電極構成部は、放電電極と、放電電極に高電圧を印加するように構成された電気回路とを含む、電極構成部を備える水イオン生成デバイスに関する。
更に、本発明は、筐体と、筐体に収納される前の、本明細書に記載の水イオン生成デバイスとを備えるパーソナルケア器具に関する。
パーソナルケアの一種であるヘアケアの分野において、毛にイオンミストを提供することによって毛に保湿作用を受けさせることが可能な器具が知られている。このような器具は、水を静電的に霧化するように構成された静電噴霧器を具備し、動作中に、水ラジカルを含有するイオンミストが生成される。概して、静電噴霧器は、放電電極と、放電電極の先端部分に面するように位置する対向電極と、放電電極に水を供給するための供給手段とを含む。放電電極に高電圧が印加されると、放電電極の先端部分に存在する水が霧化されてイオンミストを生成する。多くの実際的な場合において、負イオン、すなわち水酸化物イオンを得るように放電電極に負パルスが印加される。
従来の状況において、放電電極は、ペルチェ素子を含む冷却ユニットによって冷却され、従って、放電要素の周囲の空気が冷却され、空気の温度は露点に到達し、又は露点の下まで下降する。その結果、結露した水が放電電極の表面に蓄積する。従って、放電電極に水を供給するための供給手段は、放電電極を冷却し、それによって放電電極の表面への空気からの水の凝結を促進する。過剰な水の受け入れ、水の保持、先端部分への水の運搬などのための毛管システムを具備するように放電電極を設計すること、又は、先端部分に1つ又は複数の特別な凹型水保持エリアを具備するように放電電極を設計することなど、少なくとも放電電極の先端部分への水の供給を可能とする追加的な手段がとられる。
特開2009-125415は、光源と、光源からの光が照射される照射面を有し、照射面に水を供給する水供給部と、水供給部に水の補給を行う貯水タンクとを含むミスト分離器を開示している。光源は、照射光によって、照射面に供給された水を蒸発させて、水をミスト化する。1つの構成において、水供給ユニットとして働く断熱プレートの表面の水の吸収を可能とするためにペルチェ冷却素子が使用される。
特開2008-284202は、送風ファン及び加熱器ユニットが設置される通風路とは別に副通風路が設けられ、副通風路の内側に放熱体が設置されたヘアドライヤを開示している。イオン生成器の放電部と冷却デバイスを構成する熱電変換部の吸熱部分とが、通風路に面するように設置される。副通風路には、加熱器ユニットによって加熱される前に送風ファンによって送給された乾燥風が導入される。放電部は吸熱器部分より上流側に設置され、放電部によって生成された負イオンは吸熱部分によって強制的に冷却される。
イオン化される水を供給するために、放電電極における水の凝結を促進する従来の原理とは別の原理に基づくように構成された水イオン生成デバイスを提供することが本発明の目的である。本発明は独立請求項によって定められる。従属請求項は有利な実施形態を定める。
前に述べられたことに鑑みて、本発明の一態様は、水イオン生成デバイスを提供し、水イオン生成デバイスは、i)吸収閾値温度よりも下の温度において空気から水を吸収し、吸収閾値温度よりも上の温度において空気に水を解放するように構成された水吸収材料を備える少なくとも1つの吸収体と、ii)水イオンを生成するために空気中の水に対してイオン化作用を実施するように構成された電極構成部であって、電極構成部は、放電電極と、放電電極に高電圧を印加するように構成された電気回路とを含む、電極構成部とを備え、放電電極は、全体的にピンのような形状を有し、少なくとも1つの吸収体は、放電電極の先端部分の近傍に配置される。
第1に、背景技術に関連して既に説明されたように、水イオン生成デバイスは、先端部を有する全体的にピンのような形状を有する放電電極と、放電電極に高電圧を印加するように構成された電気回路とを含む電極構成部を備える。第2に、本発明の水イオン生成デバイスは、吸収閾値温度よりも下の温度において空気から水を吸収し、吸収閾値温度よりも上の温度において空気に水を解放するように構成された水吸収材料を備える少なくとも1つの吸収体を備え、少なくとも1つの吸収体は、放電電極の先端部分の近傍に配置される。少なくとも1つの吸収体は、任意の適切な実際的やり方によって水イオン生成デバイスに取り付けられる。本発明による水イオン生成デバイスにおいて、少なくとも放電電極の先端部分への水の供給は、少なくとも1つの吸収体から空気への水の解放が起こるように、少なくとも1つの吸収体の水吸収材料の吸収閾値温度よりも温度が上になったときに実現される。少なくとも1つの吸収体が放電電極の先端部分の近傍にあるという事実に鑑みて、電極構成部の電気回路が放電電極に高電圧を印加するように動作されたときに、水はイオン化される。
本発明の重要な利点は、加熱器デバイスを備えるパーソナルケア器具のコンテキストにおける水イオン生成デバイスの適用が想定されると、容易に明らかになる。このようなパーソナルケア器具の実際的な実施例としては、加熱式ヘアドライヤ、加熱式ヘアスタイラ、加熱式エアブラシなどがある。従来の状況において、このようなパーソナルケア器具の設計プロセスにおいて、全体的な空気加熱機能及び局所的な空気冷却機能の両方を同一の器具において有するという矛盾に対処することが課題である。これに対して、本発明が実践されると、放電電極によってイオン化されるべき水を供給するために使用され得るのは、全体的な空気加熱機能である。この点において、室温、すなわち、約18℃から25°の範囲の温度よりも高く、加熱器デバイスの動作に関連する温度よりも低い吸収閾値温度を持つ少なくとも1つの吸収体の水吸収材料のタイプを選択することが可能であり、この材料は、器具が使用されていないときに水を吸収し、器具が使用されているとき、すなわち、水の供給がまさに必要とされる最中に水を解放することが留意される。
本発明の枠組みにおいて、少なくとも1つの吸収体の形状及び位置付けに関する実際的な選択肢として以下のものがある。i)少なくとも1つの吸収体は、全体的に中空円筒のような形状を有し、放電電極の先端部分を近距離で包囲する。ii)少なくとも1つの吸収体は、全体的に中空円筒のような形状を有し、放電電極の先端部分のすぐ前に位置する。iii)少なくとも1つの吸収体は、全体的に中空円筒のような形状を有し、少なくとも1つの吸収体の第1の部分は、放電電極の先端部分を近距離で包囲し、少なくとも1つの吸収体の第2の部分は、放電電極の先端部分のすぐ前に位置する。iv)少なくとも1つの吸収体は、全体的にブロック形状を有し、放電電極の先端部分に少なくとも部分的に横付きになるように配置される。最初の3つの選択肢に関して、少なくとも1つの吸収体が、放電電極と実質的に同軸の位置にあると実際的であることが留意され、というのは、そのようにすると、放電電極の先端の影響下に置かれる水の量が最も多くなることが達成され得るからである。第4の選択肢に関して、水イオン生成デバイスが、全体的にブロック形状を有する少なくとも2つの吸収体を備え、少なくとも2つの吸収体の各々は、放電電極の先端部分に少なくとも部分的に横付きになるように配置され、少なくとも2つの吸収体は、放電電極の先端部分の互いに異なる側に位置するようにされることが留意される。いずれの場合においても、少なくとも1つの全体的にブロック形状を有する吸収体は、全体的に直線的な外観を有するが、放電電極の先端部分の外側面により密接に追従し得るように、全体的にブロック形状を有する吸収体が全体的に湾曲した外観を有することも可能である。
前に述べられたことによって示唆されたように、少なくとも1つの吸収体の水吸収材料が室温よりも高い吸収閾値温度を持ち、少なくとも1つの吸収体が、通常の、加熱されていない又は動作されていない環境において水を吸収(従って、自己吸収)するように機能し得ると有利である。少なくとも1つの吸収体は、室温よりも高い適切な温度、好ましくは室温により近い温度において水を吸収するので、本発明は、通常は水イオン生成デバイスの吸収体上での凝結を誘起するために使用されるペルチェ素子のような能動的冷却ユニットを使用しない。このことは、本解決策における水吸収材料を含むパーソナルケアデバイスの製造をより安価にする。
全体的にピン形状の放電電極が全体的に円形状の周辺部を有すると実際的である。更に、放電電極の先端部分が全体的に円錐形状を有すると実際的である。電極構成部は対向電極を更に含み、この場合、対向電極は、全体的にリングのような形状を有し、放電電極の先端部分から距離を空けて、放電電極の先端部分の前に位置するようにされる。
本発明は、更に、筐体と、筐体に収容される前の、本明細書において説明された水イオン生成デバイスとを備えるパーソナルケア器具に関する。パーソナルケア器具は、特には、ヘアケア器具である。本発明の枠組みにおいて、以下の選択肢がパーソナルケア器具に適用可能である。i)パーソナルケア器具は、筐体の内側の空気を加熱するように構成された加熱器デバイスを備える。ii)水イオン生成デバイスの少なくとも1つの吸収体の水吸収材料は、室温よりも高く、加熱器デバイスの動作に関連する温度よりも低い吸収閾値温度を持つ。iii)パーソナルケア器具は、筐体を通る空気の流れを生成する空気移動デバイスを備える。iv)パーソナルケア器具が加熱器デバイス及び空気移動デバイスの両方を備える場合、水イオン生成デバイスは、空気の流れの方向から見て、筐体において加熱器デバイスと同一のエリアに、又は加熱器デバイスの下流に位置する。任意選択的な加熱器デバイスは、任意の適切な設計のものであり、例えば、1つ又は複数の加熱コイルを備える。任意選択的な空気移動デバイスの実際的な実施例は換気装置である。
本発明の上述の及び他の態様は、パーソナルケア器具の一例としてのヘアケア器具の文脈における水イオン生成デバイスの実際的な実施態様の以下の詳細な説明から明らかであり、これらを参照して明瞭にされるであろう。
次に、本発明は、図面を参照してより詳細に説明される。図面において、同じ又は類似の部分は、同一の参照記号によって示される。
図1は、ヘアケア器具1のコンテキストにおける本発明の第1の実施形態による水イオン生成デバイス10を模式的に図示する。
ヘアケア器具1は、例えば、加熱式ヘアドライヤとして使用されるのに適しており、水イオン生成デバイス10に加えて、筐体20と、筐体20の内側の空気を加熱するように構成された加熱器デバイス30と、筐体を通る空気の流れを生成するように構成された空気移動デバイス40とを備える。図1において、空気移動デバイス40によって生成された空気の流れの方向は、中空の矢印によって示されている。水イオン生成デバイス10及び加熱器デバイス30は、空気移動デバイス40が位置する筐体20の第2の部分22の下流の、筐体20の第1の部分21に位置する。空気の流れの方向から見て、水イオン生成デバイス10は、筐体20において加熱器デバイス30と同一のエリアに位置する。図示された実施例において、加熱器デバイス30は、2つ以上の加熱コイル31であって、空気の流れの方向に延在し、筐体20の第1の部分21の内周部全体にわたって分布する2つ以上の加熱コイル31を備え、水イオン生成デバイス10は加熱コイル31によって包囲された空間に位置する。
水イオン生成デバイス10は、空気中の水に対してイオン化作用を実施するように構成された電極構成部11を備え、これは、水分子を分解することによって水イオンを生成することを伴う。ヘアケア器具1は、いくつもの異なる動作モードにおいて動作可能であり、これらの動作モードのうちの少なくとも1つは、水イオン生成デバイス10、加熱器デバイス30及び空気移動デバイス49の作動状態を伴い、ヘアケア器具1が、水イオンを含むイオンミストを搬送する熱い空気の流れを出力することが可能となる。水イオンを含むイオンミストを搬送する熱い空気の流れに毛を晒すことは、毛の状態に対して有益である。
水イオン生成デバイス10の電極構成部11は、放電電極12と、放電電極12に高電圧を印加するように構成された電気回路とを含む。図1においては、放電電極12だけが模式的に図示されている。放電電極12は、突出した配置の全体的にピンのような形状を有し、少なくとも放電電極12の先端部分12aが全体的に円錐形状を有すると有利である。水イオン生成デバイス10が動作するとき、放電電極12の先端部分12aの周囲の空気中に存在する水がイオン化される。
電極構成部11に加えて、水イオン生成デバイス10は、吸収閾値温度よりも下の温度において空気から水を吸収し、吸収閾値温度よりも上の温度において空気に水を解放するように構成された水吸収材料を備える少なくとも1つの吸収体14、15を備える。少なくとも1つの吸収体14、15は、放電電極12の先端部分12aの近傍に配置される。少なくとも1つの吸収体14、15の水吸収材料が、室温よりも高く、加熱器デバイス30の動作に関連する温度よりも低い吸収閾値温度を持つと有利であり、後者の温度は、加熱式ヘアドライヤのコンテキストにおいては60°以上である。このようにして、少なくとも1つの吸収体14、15が、ヘアケア器具1の動作に先立つ期間中に空気から水を吸収すること、少なくとも1つの吸収体14、15が、ヘアケア器具1が動作し、加熱器デバイス30が作動状態にあることの結果として少なくとも1つの吸収体14、15が加熱されている期間中に、空気中に水を解放することが達成される。後者の場合において、少なくとも1つの吸収体14、15が放電電極12の先端部分12aの近傍に配置されているという事実に鑑みて、水の解放は、まさに、放電電極12における高電圧の影響下において水がイオン化されるべきエリアに直接的に向かう。
本発明の第1の実施形態による水イオン生成デバイス10は、単一の吸収体14を備える。図2は、放電電極12及び吸収体14を模式的に図示する。第1に、図2において、放電電極は、全体的に円形状の周辺部を有することが分かる。第2に、図2において、吸収体14は、全体的に中空円筒のような形状を有することが分かり、図1において、吸収体14は、放電電極12の先端部分12aのすぐ前に位置することが分かり、吸収体14は放電電極12と実質的に同軸の位置にある。この構成において、吸収体14が水を解放するのに十分なくらい温度が高いとき、少なくとも、吸収体14の内部空間の位置及び放電電極12に面する吸収体14の端部の位置において解放された水は、直接的にイオン化エリアにある。
図3は、ヘアケア器具1の文脈における本発明の第2の実施形態による水イオン生成デバイス10を模式的に図示する。本発明の第2の実施形態による水イオン生成デバイス10は、2つの吸収体14、15を備える。図4は、放電電極12及び吸収体14、15を模式的に図示する。図3及び図4において、吸収体14、15は、全体的にブロック形状を有すること、及び、吸収体14、15は、放電電極12の先端部分12aの互いに異なる側に位置することが分かり、図3において、吸収体14、15の各々は、放電電極12の先端部分12aに少なくとも部分的に横付きになるように配置されることが分かり、吸収体14、15の各々の第1の部分は放電電極12の先端部分12aに横付きになるように延在し、吸収体の各々の第2の部分は放電電極12の先端部分12aのすぐ前に延在する。この構成において、吸収体14、15が水を解放するのに十分なくらい温度が高いとき、少なくとも、互いに対して面する吸収体14、15の表面の位置において解放された水は、直接的にイオン化エリアにある。
図5は、本発明の第3の実施形態による水イオン生成デバイス10の吸収体14による水の吸収を示し、図6は、本発明の第3の実施形態による水イオン生成デバイス10の吸収体14からの水の解放及び水のイオン化を示す。本発明の第3の実施形態による水イオン生成デバイス10において、吸収体14は、全体的に中空円筒のような形状を有し、放電電極12の先端部分12aを近距離で包囲する。更に、本発明の第3の実施形態による水イオン生成デバイス10において、電極構成部11は対向電極13を含む。図5及び図6は、放電電極12の先端部分12a、対向電極13及び吸収体14の断面図であるとみなされる。図5及び図6において示されるように、対向電極13が、全体的にリングのような形状を有し、放電電極12の先端部分12aから距離を空けて、放電電極12の先端部分12aの前に位置すると実際的であるが、このことは、対向電極13の他の形状及び/又は他の場所も可能であるという事実を変更するものではない。図5において、吸収体14によって吸収及び保持された水は、wで示される明るい色の円で表現される。図6において、吸収体14から解放された水は、同様に、wで示される明るい色の円で表現され、水イオンは、iで示される暗い色の円で表現される。水イオンの射出が発生するエリア16は、放電電極12の先端部分12aのすぐ前の円錐形状のエリア16として図示される。
直接的に放電電極12のイオン化エリアにおける水の解放を通じて効果的な水イオン化作用を得るという目的のために、水イオン生成デバイス10の少なくとも1つの吸収体14、15は、任意の適切な形状及びサイズを有し、放電電極12の先端部分12aに対して任意の適切な位置に位置する。本発明は、パーソナルケア器具のコンテキストなどのより大きなコンテキストにおいて、少なくとも1つの吸収体14、15と電極構成部11とを備える水イオン生成デバイス10の任意の可能な適用例をカバーする。少なくとも1つの吸収体14、15の水吸収材料は、任意の適切なタイプのものであり、少なくとも1つの吸収体14、15が水を吸収する状況及び少なくとも1つの吸収体14、15が水を解放する状況のそれぞれに関連して予期される又は生成される温度に基づいて材料のタイプを選択し得る。
上記の全ての実施形態において、少なくとも1つの吸収体14、15の水吸収材料は、好ましくは、室温よりも高い吸収閾値温度を持つ。
本発明の範囲は、前に論じられた実施例に限定されるものでなく、そのいくつかの改善例及び修正例が、添付の特許請求の範囲において定められた本発明の範囲から逸脱することなく可能であることは、当業者には明らかであろう。本発明は、全てのこのような改善例及び修正例が特許請求の範囲又はその均等物の範囲内にある限り、それらを含むと解釈されるものと意図される。本発明は、図面及び説明において詳細に図示され、説明されたが、このような図示及び説明は、単に説明的又は例示的なものであって、制限的なものではないと見なされるべきである。本発明は、開示された実施形態に限定されるものではない。図面は概略的なものであり、本発明を理解するために必要とされない詳細は省略されている。図面は必ずしも縮尺通りではない。
開示された実施形態に対する変形例が、特許請求された本発明を実践するにあたり、図面、説明及び添付の特許請求の範囲を検討することから、当業者によって理解及び実施され得る。特許請求の範囲において、「備える」という語は、他のステップ又は要素を排除するものではなく、単数形の要素は複数性を排除するものではない。請求項における任意の参照記号は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
特定の実施形態のために又はそれに関連して論じられた要素及び態様は、そうでないことが明確に述べられていない限り、他の実施形態の要素及び態様と適切に組み合わされ得る。故に、特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。
本明細書において使用されるとき、「備える」及び「含む」という語は、当業者によって、「から成る」という語をカバーするものとして理解されよう。従って、「備える」及び「含む」という語は、ある実施形態においては「から成る」を意味し得るが、別の実施形態においては「少なくとも定められた種並びに任意選択的に1つ又は複数の他の種を含有する/有する/具備する」ことを意味し得る。
本発明の注目すべき態様は、以下のように要約される。水イオン生成の文脈において、吸収閾値よりも下の温度において空気から水を吸収し、吸収閾値よりも上の温度において空気に水を解放するように構成された水吸収材料を適用することが有利である。少なくとも1つの吸収体の水吸収材料は、好ましくは、室温よりも高い吸収閾値を有する。この点に鑑みて、このような水吸収材料を備える少なくとも1つの吸収体14、15を備え、水イオンを生成するために空気中の水に対してイオン化作用を実施するように構成された電極構成部11を更に備える水イオン生成デバイス10が提供され、電極構成部11は、放電電極12と、放電電極12に高電圧を印加するように構成された電気回路とを含み、放電電極12は、全体的にピンのような形状を有し、少なくとも1つの吸収体14、15は、放電電極12の先端部分12aの近傍に配置される。
Claims (14)
- 吸収閾値温度よりも下の温度において空気から水を吸収し、前記吸収閾値温度よりも上の温度において空気へ水を解放する水吸収材料を備える少なくとも1つの吸収体と、
水イオンを生成するために空気中の水に対してイオン化作用を実施する電極構成部であって、前記電極構成部は、放電電極と、前記放電電極に高電圧を印加する電気回路とを含む、電極構成部と
を備え、
前記放電電極は、全体的にピンのような形状を有し、前記少なくとも1つの吸収体は、前記放電電極の先端部分の近傍に配置され、
前記少なくとも1つの吸収体の前記水吸収材料は、室温よりも高い吸収閾値温度を持つ、水イオン生成デバイス。 - 前記少なくとも1つの吸収体は、全体的に中空円筒のような形状を有し、前記放電電極の前記先端部分を近距離で包囲する、請求項1に記載の水イオン生成デバイス。
- 前記少なくとも1つの吸収体は、全体的に中空円筒のような形状を有し、前記放電電極の前記先端部分のすぐ前に位置する、請求項1に記載の水イオン生成デバイス。
- 前記少なくとも1つの吸収体は、全体的に中空円筒のような形状を有し、前記少なくとも1つの吸収体の第1の部分は、前記放電電極の前記先端部分を近距離で包囲し、前記少なくとも1つの吸収体の第2の部分は、前記放電電極の前記先端部分のすぐ前に位置する、請求項1に記載の水イオン生成デバイス。
- 前記少なくとも1つの吸収体は、前記放電電極と実質的に同軸の位置にある、請求項2から4のいずれか一項に記載の水イオン生成デバイス。
- 前記少なくとも1つの吸収体は、全体的にブロック形状を有し、前記放電電極の前記先端部分に少なくとも部分的に横付きになるように配置される、請求項1に記載の水イオン生成デバイス。
- 全体的にブロック形状を有する少なくとも2つの吸収体を備え、前記少なくとも2つの吸収体の各々は、前記放電電極の前記先端部分に少なくとも部分的に横付きになるように配置され、前記少なくとも2つの吸収体は、前記放電電極の前記先端部分の互いに異なる側に位置する、請求項6に記載の水イオン生成デバイス。
- 前記放電電極の前記先端部分は、全体的に円錐形状を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の水イオン生成デバイス。
- 前記電極構成部は、対向電極を更に含み、前記対向電極は、全体的にリングのような形状を有し、前記放電電極の前記先端部分から距離を空けて、前記放電電極の前記先端部分の前に位置する、請求項1から8のいずれか一項に記載の水イオン生成デバイス。
- 筐体と、前記筐体に収容された、請求項1から10のいずれか一項に記載の水イオン生成デバイスとを備える、パーソナルケア器具。
- 前記筐体の内側の空気を加熱する加熱器デバイスを備える、請求項10に記載のパーソナルケア器具。
- 前記水イオン生成デバイスの前記少なくとも1つの吸収体の前記水吸収材料は、室温よりも高く、前記加熱器デバイスの動作に関連する温度よりも低い吸収閾値温度を持つ、請求項11に記載のパーソナルケア器具。
- 前記筐体を通る空気の流れを生成する空気移動デバイスを備える、請求項10から12のいずれか一項に記載のパーソナルケア器具。
- 前記水イオン生成デバイスは、空気の流れの方向から見て、前記筐体において前記加熱器デバイスと同一のエリアに、又は前記加熱器デバイスの下流に位置する、請求項11又は12に従属する請求項13に記載のパーソナルケア器具。
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