JP4087894B2 - 手乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄後の濡れた手を高速空気流の噴射によって衛生的に乾燥処理する手乾燥装置に関するものである。

洗浄後の濡れた手を、タオルやハンカチ等で払拭せず、高速空気流の噴射により水分を吹飛ばして乾燥させる衛生的な手乾燥処理を行う手乾燥装置が開発されている。この種の装置は、手に付着した水分を吹飛ばすため高速空気流の運動エネルギーを利用しているため、対向する噴流同士の衝突により乱れが生じ、騒音が発生するといった問題がある。

そこで、特許文献１では、片側のノズルをスリット噴出孔とし、対向するノズルは円孔噴出孔を略一列配置する構成として、対向する噴流同士の衝突により発生する乱れを少なくすることによって、騒音発生を抑制するようにしている。

特開２００１―１０４２１２号公報

特許文献１においては、噴流同士の衝突により発生する乱れを少なくすることができるものの、片側にはスリット噴流よりも乾燥効率が劣る円状噴流を使用しているため、手の表裏を総合した乾燥性が悪くなり、使用感を損なうといった問題点がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複雑な構成を採らずに騒音を防止できるとともに乾燥性が高く、使用感の良い手乾燥装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、上部に凹状に形成された手挿入部を有する本体箱体と、高圧空気流を発生する本体箱体に内蔵される高圧空気流発生装置と、前記高圧空気流発生装置により生成された高圧空気流を手挿入部に噴出する対向する正面側および背面側エアーノズル部とを備えた手乾燥装置において、前記正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、スリット状噴出口の長さおよび／またはスリット状噴出口の配置間隔を正面側と背面側とで異なるようにしたことを特徴とする。
つぎの発明では、上部に凹状に形成された手挿入部を有する本体箱体と、高圧空気流を発生する本体箱体に内蔵される高圧空気流発生装置と、前記高圧空気流発生装置により生成された高圧空気流を手挿入部に噴出する対向する正面側および背面側エアーノズル部とを備えた手乾燥装置において、前記正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する前記エアーノズル部のうちの一方のエアーノズル部の隣り合う二つの噴出口の間と、他方のエアーノズル部の対向する噴出口とが重なり合う位置関係にあるとともに、前記隣り合う二つの噴出口のうちの一つの噴出口と前記対向する噴出口の重なり合う長さと、前記隣り合う二つの噴出口のうちの他の一つの噴出口と前記対向する噴出口の重なり合う長さとが異なることを特徴とする。

つぎの発明では、上部に凹状に形成された手挿入部を有する本体箱体と、高圧空気流を発生する本体箱体に内蔵される高圧空気流発生装置と、前記高圧空気流発生装置により生成された高圧空気流を手挿入部に噴出する対向する正面側および背面側エアーノズル部とを備えた手乾燥装置において、前記正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、正面側のスリット状噴出口が背面側のスリット状噴出口よりも長く形成したことを特徴とする。

さらに、つぎの発明では、上部に凹状に形成された手挿入部を有する本体箱体と、高圧空気流を発生する本体箱体に内蔵される高圧空気流発生装置と、前記高圧空気流発生装置により生成された高圧空気流を手挿入部に噴出する対向する正面側および背面側エアーノズル部とを備えた手乾燥装置において、前記正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、正面側のスリット状噴出口の配設間隔を背面側のスリット状噴出口の配設間隔よりも短く形成したことを特徴とする。

本発明にかかる手乾燥装置によれば、正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、スリット状噴出口の長さおよび／またはスリット状噴出口の配置間隔を正面側と背面側とで異なるようにしているので、複雑な構成を採らずに騒音の発生を防止でき、乾燥性が高く使用感が良い手乾燥装置を得ることができる。
つぎの発明によれば、正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する前記エアーノズル部のうちの一方のエアーノズル部の隣り合う二つの噴出口の間と、他方のエアーノズル部の対向する噴出口とが重なり合う位置関係にあるとともに、隣り合う二つの噴出口のうちの一つの噴出口と対向する噴出口の重なり合う長さと、隣り合う二つの噴出口のうちの他の一つの噴出口と前記対向する噴出口の重なり合う長さとが異なるようにしているので、複雑な構成を採らずに騒音の発生を防止でき、乾燥性が高く使用感が良い手乾燥装置を得ることができる。

つぎの発明によれば、正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、正面側のスリット状噴出口が背面側のスリット状噴出口よりも長く形成するようにしたので、複雑な構成を採らずに騒音の発生を防止でき、乾燥性および使用感を向上させ、さらに手の平、手の甲をバランスよく乾燥することができる。

つぎの発明によれば、正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、正面側のスリット状噴出口の配設間隔を背面側のスリット状噴出口の配設間隔よりも短く形成しているので、複雑な構成を採らずに騒音の発生を防止でき、乾燥性および使用感を向上させ、さらに手の平、手の甲をバランスよく乾燥することができる。

以下に、本発明にかかる手乾燥装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１〜図１０を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態の手乾燥装置の外観構成を示すものである。図１に示すように、この手乾燥装置は、上部に手挿入部３を有する外殻をなす本体箱体１を有する。本体箱体１の上部側には、手挿入口４および手挿入口に続く乾燥処理空間５によって構成される凹状空間である手挿入部３が形成されている。手挿入部３は、両側面が開放され、手の挿抜可能な深底の傾斜した開放シンク状を呈しており、両手を平面内で揃えた状態で斜め上下方向に挿抜することができる。

本体箱体１内には、高圧空気流発生装置２が組み込まれており、高圧空気流発生装置２により生成された高圧空気流は、手挿入部３の前側と後側に二股分岐した送風路（図示せず）を介して手挿入部３の正面壁面および背面壁面に設けられたエアーノズル部６ａ，６ｂに導かれる。この手乾燥装置においては、これら対向配置されたエアーノズル部６ａ，６ｂから高速空気流を手挿入部３内に噴射して、手挿入部３に入れた手に付着された水分を乾燥処理空間５に吹き飛ばし、吹き飛ばした水を凹状空間の底の傾斜が付いた水受け部で回収し、その回収した水を傾斜下端の図示しない排水口および排水パイプを介してドレンタンク２０に溜めるようになっている。ドレンタンク２０は本体箱体１に対し着脱自在になっており、取外し可能な蓋が設けられている。

高圧空気流発生装置２は、ＤＣブラシレスモーター（通常の整流子モーター又は誘導電動機であっても良い）と、これを駆動させる駆動回路と、ＤＣブラシレスモーターによって回転するターボファンにより構成され、この実施の形態では本体箱体１の手挿入部３の下方に取付けられていて、制御回路（図示せず）によって自動運転される。高圧空気流発生装置２の吸気側は、本体箱体１内に設けられた吸気通路に臨んでいて、吸気通路端の吸込口から装置外の空気を吸込むことができるようになっている。

乾燥処理空間５を形成する壁面には、手検出センサ９が設けられており、この手検出センサ９の検出信号に基づいて手挿入部３を介して乾燥処理空間５に差し込まれた手の有無を検出する。手検出センサ９の検出信号は、マイクロコンピュータを搭載した前記制御回路に入力され、制御回路が、手が挿入されたと判断した場合、高圧空気流発生装置２に通電してエアーノズル部６ａ，６ｂより高速空気流を吹出させる。

この手乾燥装置では、手挿入口４を介して手挿入部３内に両手を自然に揃えた状態で概ね手首付近まで両手を入れると、手検出センサ９によって手が検知され、前記制御回路の処理により高圧空気流発生装置２が作動し、エアーノズル部６ａ，６ｂから高速空気流８ａ，８ｂが手挿入部３内に吹出され、挿入された手の表裏に当り手に付着した水分を手挿入部３の底側へ吹飛ばす。さらに、手挿入部３内で手を挿抜させることによって、手全体に付着していた水滴が全て排除され、手が乾燥処理される。手の乾燥処理終了後、手を手挿入部３から完全に抜くと、手検出センサ９がこれを検知し、高圧空気流発生装置２が停止する。手から吹飛ばされた水滴は手挿入部３の内壁面に付着するが逐次底部に流下して排水口から排水パイプを通ってドレンタンク２０に貯溜される。

つぎに、図２，図３を用いて本実施の形態の要部であるエアーノズル部６ａ，６ｂについて詳述する。図２は、対向配置される、正面側のエアーノズル部６ａおよび背面側のエアーノズル部６ｂを例えば正面側から見た概念的正面図である。本実施の形態のエアーノズル部６ａ，６ｂにおいては、正面側および背面側とも、複数のスリット状噴出口７ａ，７ｂがライン状に配置形成されており、この場合は、中央部で折曲するようなライン形状が採用されている。各スリット状噴出口７ａ，７ｂは、高速空気流８ａ，８ｂがやや下向きに噴出されるようやや下向きに傾斜形成されている。

ここで、正面側のエアーノズル部６ａおよび背面側のエアーノズル部６ｂにおいては、図２に示すように、正面側のスリット状噴出口７ａの長さＬａと背面側のスリット状噴出口７ｂの長さＬｂとが異なり、また正面側のスリット状噴出口７ａの配置間隔Ｃａと背面側のスリット状噴出口７ｂの配置間隔Ｃｂとが異なるように形成されている。この場合、スリット状噴出口の長さについては、Ｌａ＞Ｌｂとなるように形成され、スリット状噴出口の配置間隔については、Ｃａ＜Ｃｂとなるように形成されている。正面側のエアーノズル部６ａにおいて、各スリット状噴出口７ａの長さＬａおよび配置間隔Ｃａは同じとなっており、また背面側のエアーノズル部６ｂにおいて、各スリット状噴出口７ｂの長さＬｂおよび配置間隔Ｃｂは同じとなっている。

図３は、１つのスリット状噴出口７ａまたは７ｂの断面図を示すものである。スリット状噴出口７を形成する壁面の内側には、空気流の流れ方向に延びる複数の凹部１０（および凸部１１）が形成されており、これらによって空気流の微小な乱れを発生させる。この場合は、図３に示すように、スリット状噴出口７を形成する上下壁面の内側に、複数の凹部１０および凸部１１が形成されている。

手に付着した水分を吹き飛ばすためには噴流が手表面に強く作用するほうが有利である。噴流の力としては空気流体の運動量すなわち、空気密度、流量、流速の積で評価できることが一般に知られている。しかし、手に付着した水分には、手に衝突した直後の衝突噴流による力が直接的に作用する。図４に示すように、複数の円孔５０を列状に形成したノズルの場合、各円孔５０から出射される衝突噴流は放射状に広がる壁面流１５となるため、隣り合う壁面流１５とさらに衝突して大きなよどみ領域１６を形成する。このよどみ領域１６では、手に付着した水分には手に保持されるような力が作用するため、手の挿抜動作において手の移動方向に筋状の水分が残存する。

一方、スリット状噴出口７においては、内部圧力によるノズルの変形を防止し、かつノズル内部の乱れを抑止するために、噴出口７の長さを適度に分割するのが一般的である。分割方法については、別体のノズルを複数形成する場合と、単一のノズル内に隔壁となるリブを設置する場合があるが、その効果については同等である。図５に示すように分割されたスリット状噴出口７を用いた衝突噴流の場合、噴出口の長さに対して直角方向の壁面流１５が形成される。これは空気流が噴出口長手方向の流れに対して規制を受けるためであり、規制を受けない長手方向の端部にのみ長手方向に壁面流１５を形成する。このため、スリット状噴出口７の場合は、隣り合う噴出口の間に発生するよどみ領域１６は円孔５０の場合に比べて極めて小さく、このためスリット状噴出口７は円孔５０に比べて手に残存する水分量が小さく、乾燥効率が高い。

ところが、スリット状噴出口７が対向する場合、図６に示すように、スリット噴出口７から噴出した膜状噴流８ａ，８ｂが手挿入部３内で対向衝突すると、衝突部での乱れと、乱れに伴う大きな騒音が発生する。図７に示すように、僅かに角度をもって噴流８ａ，８ｂ同士が衝突した場合、特に衝突部の上方では片方の空気流が大きく曲げられて分流すると、曲げられる角度に応じた運動量変化を生じるため、相対する分流に対して強く押し戻す噴流の力が発生する。一旦押し戻されると均衡状態を経て、逆方向に分流する。この一連の自励振動は圧力変動となって衝突部下方の分流部に変動を与え、図６に示した膜状噴流全体に伝播して噴流長さをもった大きなスケールの乱れと圧力変動を発生させる。圧力変動は大きな騒音を発生させるため、使用者に対して不快感を与える。さらに変動が大規模になると、圧力変動は噴流内部の噴流流れ方向に伝播し、上流側であるエアーノズル部６を経て高圧空気流発生装置２にも到達する場合がある。この場合には高圧空気流発生装置２から吐出する圧力も変動するため、さらにこの変動がエアーノズル部６から噴流衝突部に連鎖し、吐出系全体にフィードバックループを形成して大規模な圧力変動を伴った脈動が発生するとともに、高圧空気流発生装置２を損傷させる原因にもなりうる。

特に、図６に示すように、対向するスリット状噴出口７ａ，７ｂの長さがＬａ＝Ｌｂでかつ該長さが隣同士で同一で、さらにスリット状噴出口７ａ，７ｂの配置間隔がＣａ＝Ｃｂの場合は、図８に示すように、圧力波形が増幅され、高いピークをもった不快な騒音が発生する。

上記した圧力変動を抑制するため、本実施の形態においては、前述したように、正面側のスリット状噴出口７ａの長さＬａと背面側のスリット状噴出口７ｂの長さＬｂとが異なり、また正面側のスリット状噴出口７ａの配置間隔Ｃａと背面側のスリット状噴出口７ｂの配置間隔Ｃｂとが異なるように形成されている。このような構成によれば、図２および図９に示すように、噴流内に、対向噴流が衝突しない領域１２を挟むようにして、両側に長さの異なる対向噴流が衝突する領域１３，１４が形成されるため、位相のずれた圧力変動部１３、１４が圧力変動を持たない領域１２で交互に挟まれているため、図１０に示すように平滑化された騒音となり、騒音発生を抑制することができる。

また、本実施の形態では、前述したように、正面側のスリット状噴出口７ａの長さＬａを背面側のスリット状噴出口７ｂの長さＬｂよりも長くしている。一般的に、手の平側は皮膚角質の水分量が多いため、手の甲側に比べ乾燥しにくい。このため、噴流の力を手の平側で大きくすると手の平、手の甲をバランスよく乾燥することができる。正面側のエアーノズル部６ａは手の平側に対面しているため、正面側のエアーノズル部６ａが背面側のエアーノズル部６ｂよりも長いスリット噴出口で形成されていると、手の平、手の甲をバランスよく乾燥することができる。ただし、正面側のスリット状噴出口７ａの長さＬａを背面側のスリット状噴出口７ｂの長さＬｂよりも長くする際には、図２および図９で説明したように、対向する高圧空気流が衝突しない領域１２を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域１３，１４が形成されるように、正面側のスリット状噴出口７ａが背面側のスリット状噴出口７ｂよりも長く形成することで、騒音発生の抑制効果を得るようにしたほうが好ましい。

また、本実施の形態では、前述したように、正面側のスリット状噴出口７ａの配置間隔Ｃａを背面側のスリット状噴出口７ｂの配置間隔Ｃｂよりも短くしている。正面側が背面側よりも短い噴出口配置間隔で形成されていると、手の平側により広範囲に噴流が当たるため、手の平、手の甲をいっそうバランスよく乾燥できる。なお、噴出口間隔は乾燥性、騒音の両観点から正面側で１〜３ｍｍ、背面側で４〜６ｍｍに設定するのが好ましい。ただし、正面側のスリット状噴出口７ａの配置間隔Ｃａを背面側のスリット状噴出口７ｂの配置間隔Ｃｂよりも短くする際には、図２および図９で説明したように、対向する高圧空気流が衝突しない領域１２を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域１３，１４が形成されるように、正面側のスリット状噴出口７ａの配設間隔Ｃａを背面側のスリット状噴出口７ｂの配設間隔Ｃｂよりも短く形成することで、騒音発生の抑制効果を得るようにしたほうが好ましい。

さらに、本実施の形態においては、図３に示したように、スリット噴出口７の内部に複数の凹凸を形成しており、これにより衝突領域内部に積極的に微小な乱れを発生させ、衝突領域において衝突幅のスケールで脈動が発生しないようにしている。乱れを発生するための配設形状は特に限定するものではなく、凹部のみでもよい。

なお、上記実施の形態では、正面側のスリット状噴出口７ａの長さＬａと背面側のスリット状噴出口７ｂの長さＬｂとを異ならせ、正面側のスリット状噴出口７ａの配置間隔Ｃａと背面側のスリット状噴出口７ｂの配置間隔Ｃｂとを異ならせるようにしたが、正面側のスリット状噴出口７ａの長さＬａと背面側のスリット状噴出口７ｂの長さＬｂのみを異ならせるようにしてもよいし、正面側のスリット状噴出口７ａの配置間隔Ｃａと背面側のスリット状噴出口７ｂの配置間隔Ｃｂのみを異ならせるようにしてもよい。

以上のように、本発明にかかる手乾燥装置は、洗浄後の濡れた手を高速空気流の噴射によって衛生的に乾燥処理する手乾燥装置に有用である。

図１は、実施の形態の手乾燥装置を示す斜視図である。 図２は、実施の形態の手乾燥装置のエアーノズル部の全体構成を示す正面図である。 図３は、実施の形態の手乾燥装置のスリット状噴出口の構成を示す断面図である。 図４は、従来技術の衝突噴流の挙動を示す概念図である。 図５は、実施の形態の手乾燥装置の衝突噴流の挙動を示す概念図である。 図６は、実施の形態の膜状噴流の配置を示す概念図である。 図７は、衝突噴流の挙動を示す概念図である。 図８は、従来技術の圧力、騒音を示す波形図である。 図９は、実施の形態の手乾燥装置の膜状噴流の配置を示す概念図である。 図１０は、実施の形態の手乾燥装置の圧力、騒音を示す波形図である。

符号の説明

１ 本体箱体
２ 高圧空気流発生装置
３ 手挿入部
４ 手挿入口
５ 乾燥処理空間
６ エアーノズル部
６ａ エアーノズル部（正面側）
６ｂ エアーノズル部（背面側）
７ スリット噴出口
７ａ スリット状噴出口（正面側）
７ｂ スリット状噴出口（背面側）
８ａ，８ｂ 膜状噴流（高速空気流）
９ 手検出センサ
１０ 凹部
１１ 凸部
１２ 対向噴流が衝突しない領域
１３，１４ 対向噴流が衝突する領域（圧力変動部）
１５ 壁面流
１６ よどみ領域
２０ ドレンタンク
５０ 円孔

Claims (7)

1. 上部に凹状に形成された手挿入部を有する本体箱体と、高圧空気流を発生する本体箱体に内蔵される高圧空気流発生装置と、前記高圧空気流発生装置により生成された高圧空気流を手挿入部に噴出する対向する正面側および背面側エアーノズル部とを備えた手乾燥装置において、
   前記正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、スリット状噴出口の長さおよび／またはスリット状噴出口の配置間隔を正面側と背面側とで異なるようにしたことを特徴とする手乾燥装置。
2. 上部に凹状に形成された手挿入部を有する本体箱体と、高圧空気流を発生する本体箱体に内蔵される高圧空気流発生装置と、前記高圧空気流発生装置により生成された高圧空気流を手挿入部に噴出する対向する正面側および背面側エアーノズル部とを備えた手乾燥装置において、
   前記正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する前記エアーノズル部のうちの一方のエアーノズル部の隣り合う二つの噴出口の間と、他方のエアーノズル部の対向する噴出口とが重なり合う位置関係にあるとともに、前記隣り合う二つの噴出口のうちの一つの噴出口と前記対向する噴出口の重なり合う長さと、前記隣り合う二つの噴出口のうちの他の一つの噴出口と前記対向する噴出口の重なり合う長さとが異なることを特徴とする手乾燥装置。
3. 前記各スリット状噴出口を形成する内壁に、複数の凹部または凸部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の手乾燥装置。
4. 上部に凹状に形成された手挿入部を有する本体箱体と、高圧空気流を発生する本体箱体に内蔵される高圧空気流発生装置と、前記高圧空気流発生装置により生成された高圧空気流を手挿入部に噴出する対向する正面側および背面側エアーノズル部とを備えた手乾燥装置において、
   前記正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、正面側のスリット状噴出口が背面側のスリット状噴出口よりも長く形成したことを特徴とする手乾燥装置。
5. 前記各スリット状噴出口を形成する内壁に、複数の凹部または凸部を形成したことを特徴とする請求項４に記載の手乾燥装置。
6. 上部に凹状に形成された手挿入部を有する本体箱体と、高圧空気流を発生する本体箱体に内蔵される高圧空気流発生装置と、前記高圧空気流発生装置により生成された高圧空気流を手挿入部に噴出する対向する正面側および背面側エアーノズル部とを備えた手乾燥装置において、
   前記正面側および背面側エアーノズル部を夫々ライン状に配置された複数のスリット状噴出口によって形成し、対向する高圧空気流が衝突しない領域を挟むようにして両側に長さの異なる高圧空気流が衝突する領域が形成されるように、正面側のスリット状噴出口の配設間隔を背面側のスリット状噴出口の配設間隔よりも短く形成したことを特徴とする手乾燥装置。
7. 前記各スリット状噴出口を形成する内壁に、複数の凹部または凸部を形成したことを特徴とする請求項６に記載の手乾燥装置。

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