JP4089184B2 - イオン供給装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電粒子(イオン)発生手段からの荷電粒子を対象物に放射する際に、荷電粒子を対象物に誘引/吸着するように対象物に荷電粒子を作用(付着)させるようにしたイオン供給装置に関し、詳しくは体表面(皮膚、毛髪、肌等)に荷電粒子を付着させて、美容、治療などの処理を行う技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、荷電粒子(イオン)発生手段によって発生した荷電粒子(マイナス空気イオン、プラス空気イオン)を放射させる機能を持ったヘアードライヤー、ヘアーブラシなどが提供されている。これらヘアードライヤーなどでは、毛髪を乾燥させると同時に毛髪に対し空気イオンを放出することにより、毛髪がしっとり、さらさらになるという効果を高めることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来では荷電粒子を放射したい対象物(人体等)が外部と電気的に絶縁されており、対象物の電位は決まっていない。従来はこのような対象物に対して荷電粒子を放射していたため、例えば図24に示すように、対象物3がプラスに帯電し、荷電粒子1をマイナスに帯電している粒子とした場合においては、荷電粒子発生手段2から発生した荷電粒子1が対象物3に当たると、対象物3の帯電している電荷が中和され、図25に示すように電位V1が下がってくる。その後、対象物3の電圧がマイナスになると、荷電粒子1と同極になるため反発して付着できなくなる。また図26に示すように、対象物3がマイナスに帯電している場合においては、図27に示すように対象物3の電位V2が荷電粒子1と同種になるため反発し付着することができない。さらに図28〜図31に示すように、荷電粒子1をプラスに帯電している粒子とした場合において、対象物3の電位V3と荷電粒子1の電位とが逆の場合も同様、時間経過にともなって対象物3の電位V4(図31)が荷電粒子1と同種になるため反発し付着することができない。この結果、従来にあっては、荷電粒子発生手段2から発生した荷電粒子1を対象物3に継続して付着させることができないという問題があった。
【0004】
本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、荷電粒子が対象物に当たり続けることができ、より多くの荷電粒子を対象物に誘引させ、更に継続して吸着させることができ、これにより荷電粒子を形成している物質が継続して対象物に作用(付着)することが可能なイオン供給装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にあっては、荷電粒子1を人体3aの表面に向けて放出する荷電粒子(イオン)発生手段2と、荷電粒子1が人体3aの表面に継続して誘引/吸着されるように人体3aの表面の電位を保持するための電位保持手段4と、人が握る絶縁物で構成されたグリップ部6とを備えると共に、上記電位保持手段4はグリップ部6の内部に配置されてグリップ部6を帯電させる電圧発生回路を備えていることを特徴としており、このように構成することで、電位保持手段4によって人体3aの表面の電位をいつまでも荷電粒子1と反対の電位に保持することができるため、荷電粒子(イオン)発生手段2からの荷電粒子1が人体3aの表面に当たり続けることができ、より多くの荷電粒子1を人体3aの表面に誘引させることができ、更に継続して吸着させることができ、荷電粒子1を形成している物質が継続して人体3aの表面に作用(付着)するようになる。さらに人体3aの感電、漏電等の危険性をなくすことができると共に、電位保持手段4を構成する電圧発生回路を、プラス電圧発生回路又はマイナス電圧発生回路とすることによって荷電粒子1の電荷と反対側の電荷をグリップ部6に容易に帯電させることができる。
【0006】
また上記荷電粒子(イオン)発生手段2は、放電により荷電粒子1を発生させることを特徴とするのが好ましく、この場合、より多くの荷電粒子1を発生させることができる。
【0007】
また上記荷電粒子(イオン)発生手段2は、放電によって発生した荷電粒子1を他の粒子5に付着させて放出することを特徴とするのが好ましく、この場合、空気以外の粒子の荷電粒子1を形成することが可能となる。
【0008】
また上記荷電粒子(イオン)発生手段2は、レナード効果により荷電粒子1を発生させることを特徴とするのが好ましく、この場合、放電によって生成されるO3等のような人体に悪影響を与える物質の生成が起こらない。
【0009】
また上記電位保持手段4は、人体3aの表面の電位を荷電粒子1の持つ電荷と反対の電位に保持することを特徴とするのが好ましく、この場合、より多くの荷電粒子1を人体3aの表面に誘引させ、更に継続して吸着させることができる。
【0010】
また上記電位保持手段4は、人体3aの表面の電位と荷電粒子1の持つ電荷とが同極の場合において、人体3aの表面の電位を荷電粒子1の電位よりも低いレベルで保持することを特徴とするのが好ましく、この場合、人体3aの表面の電位を荷電粒子1の電荷と反対に切り換えることなく、荷電粒子1を人体3aの表面に誘引させ、更に継続して吸着させることができる。
【0011】
また上記電位保持手段4は、荷電粒子1が人体3aの表面に付着する直前に人体3aの表面に電圧を印加することを特徴とするのが好ましく、この場合、荷電粒子1を人体3aの表面に放射する時だけ、より多くの荷電粒子1を効率良く誘引でき更に継続して吸着させることができる。
【0012】
また上記荷電粒子(イオン)発生手段2と上記電位保持手段4とがヘアードライヤー13の内部に組み込まれ、電位保持手段4によりヘアードライヤー13のグリップ部6を帯電させると共に、ヘアードライヤー13の風洞内部にイオン吹き出し口12を配置してなることを特徴とするのが好ましく、この場合、ヘアードライヤー13の機能に、荷電粒子1を人体3aの表面に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を付加させることができる。
【0013】
また上記荷電粒子(イオン)発生手段2と上記電位保持手段4とがヘアーブラシ20の内部に組み込まれ、電位保持手段4によりヘアーブラシ20のグリップ部6を帯電させると共に、ブラシ22の前面にイオン吹き出し口12を配置してなることを特徴とするのが好ましく、この場合、ヘアーブラシ20の機能に、荷電粒子1を人体3aの表面に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を付加させることができる。
【0014】
また上記荷電粒子(イオン)発生手段2と上記電位保持手段4とがスチーム発生装置27に設けられ、電位保持手段4によりスチーム発生装置27に設けたグリップ部6を帯電させると共に、スチーム吹き出し口30の近傍にイオン吹き出し口12を配置してなることを特徴とするのが好ましく、この場合、スチーム発生装置27の機能に、荷電粒子1を人体3aの表面に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を付加させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
本実施形態のイオン供給装置は、体表面(皮膚、毛髪、肌等)に荷電粒子1を付与して、美容、治療などの処理を行うためのものである。図1はイオン供給装置の一例を示しており、荷電粒子1を対象物3に向けて放出する荷電粒子(イオン)発生手段2と、荷電粒子1が対象物3に継続して誘引/吸着されるように対象物3の電位を保持するための電位保持手段4とで主体が構成されている。対象物3は、本例では人体3a(図6)とする。
【0018】
先ず、荷電粒子発生手段2は、図5に示すように、荷電粒子1としての空気イオン(マイナス空気イオン、プラス空気イオン)をコロナ放電により発生させるものであり、針状放電極9と、グランド電極10と、両電極9,10間に交流高電圧を印加してコロナ放電により荷電粒子1を発生させるための高電圧発生装置11とで構成されている。針状放電極9からグランド電極10への延長線上にイオン吹き出し口12が設けられている。ここでは、針状放電極9は、金属棒の先端を鋭利にし、針形状にして構成されている。グランド電極10は、金属板で構成し、針状放電極9に対し斜め前方に配置されている。高電圧発生装置11は、基準電位側をグランド電極10に、高電圧側を針状放電極9にそれぞれ接続してあり、マイナス空気イオンを発生させる場合には例えばDC−5kVを出力し、プラス空気イオンを発生させる場合には例えばDC+5kVを出力する。なお、荷電粒子発生手段2は、コロナ放電によってマイナス空気イオンとプラス空気イオンの一方を発生させるものに限らず、例えば、2つの高電圧発生装置を用いてプラス、マイナスの両方を選択して発生させるものであってもよい。
【0019】
一方、対象物の電位V3(図2、図4)を保持するための電位保持手段4は、対象物3に接続されるものであり、荷電粒子1の持つ電荷がマイナスの場合はプラス電圧発生回路7aにより構成され、荷電粒子1の持つ電荷がプラスの場合はマイナス電圧発生回路7bにより構成される。
【0020】
ここで図9(a)は、上記荷電粒子発生手段2と電位保持手段4とが組み込まれたヘアードライヤー13の一例を示している。図9(a)中の6は人が握るグリップ部、14はモータ、15はファン、16はヒーターである。またイオン吹き出し口12はヘアードライヤー13の風洞内部に配置されている。本例では人が握るグリップ部6をグリップ形状の絶縁物8(成型品)で構成し、絶縁物8の裏面には図9(b)に示すように、アルミテープなどの導電性テープ17が貼着されている。グリップ部6の内部には電位保持手段4として、荷電粒子発生手段2からの荷電粒子1の持つ電荷がマイナスの場合はプラス電圧発生回路7aが配置され、荷電粒子1の持つ電荷がプラスの場合はマイナス電圧発生回路7bが配置されている。この電圧発生回路7a(又は7b)の出力端子は接続線を介して導電性テープ17に接続されており、ヘアードライヤー13の使用の際に手でグリップ部6を握ることで人体3a全体がプラス(或いはマイナス)に帯電できるようになっている。
【0021】
次に、動作を説明する。図6に示すように、荷電粒子発生手段2からマイナス空気イオンを発生させる場合には、電位保持手段4としてプラス電圧発生回路を使用し、また図5に示すように、高電圧発生装置11からグランド電極10を基準として、例えばDC−5kVを針状放電極9に印加する。すると、図5に示すように針状放電極9の先端が鋭利なために電界が集中し、針状放電極9先端近傍においてコロナ放電が発生し、同時にマイナス空気イオンが発生する。このとき、ヘアードライヤー13(図9)のグリップ部6を手で握ると、人体3a全体(毛髪、頭皮、肌等)がプラス電位に帯電する。これにより、図6のイで示すように、人体3aに向かって電気力線が形成されるため、マイナス空気イオンは電気力線に沿って移動し、人体3a(毛髪)に誘引され吸着する。吸着した後、荷電粒子1の電荷はプラス電圧発生回路を通じて外部へ流れるため、図2に示すように人体3aに帯電した電圧V3はそのまま保持されることになり、荷電粒子1は人体3aに当たり続けることができるようになる。ここで、荷電粒子1は、粒子に電荷が付いた物質であり、人体3aの表面に荷電粒子1が付着し続けると、荷電粒子1を形成している物質が人体3aに作用(付着)するものである。
【0022】
一方、荷電粒子発生手段2からプラス空気イオンを発生させる場合は、図8に示すように、電位保持手段4としてマイナス電圧発生回路を使用し、また図7に示すように、高電圧発生装置11からグランド電極10を基準として、例えばDC+5kVを針状放電極9に印加する。これによりプラス空気イオンが発生すると共に、人体3aはマイナスに帯電し、図8のロで示すように人体3aに向かって電気力線が形成されることで、荷電粒子1は電気力線に沿って移動し、人体3aに誘引されて吸着する。このとき図4に示すように人体3aの帯電した電圧V3はそのまま保持されので、荷電粒子1は人体3aに当たり続けることができる。
【0023】
この結果、荷電粒子1を人体3aに放射するだけでなく、より多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができるようになる。
【0024】
また本例では、コロナ放電によって荷電粒子1を発生させているので、より多くの、例えば1cc当たりに100万個以上のマイナス空気イオン又はプラス空気イオンを発生させることができる。これにより、人体3aにより多くの荷電粒子1を誘引させ、更により継続して吸着させることができる結果、毛髪の場合にはより多くのマイナス空気イオンが付着することにより、毛髪がしっとり、さらさらになる効果が得られる。ちなみに、電位保持手段を備えていない場合にあっては、毛髪がしっとり、さらさらになる効果には限界があるが、電位保持手段4を設けることで、人体3a(毛髪)に対して継続してマイナス空気イオンが当たり続けることとなり、毛髪がしっとり、さらさらする効果が一層増大することになる。
【0025】
また本例の電位保持手段4は、荷電粒子1の持つ電荷がマイナスの場合はプラス電圧発生回路を用い、荷電粒子1の持つ電荷がプラスの場合はマイナス電圧発生回路を用いているので、ヘアードライヤー13の使用の際に手でグリップ部6を握ることで、手が帯電し、それと同時に人体3a全体(毛髪、頭皮、肌等)をプラス電位(又はマイナス電位)に容易に帯電させることができると共に、電圧発生回路を用いることで、荷電粒子1を人体3aに放射するだけでなく、より多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を簡易に付加することができるものである。またプラス電圧発生回路又はマイナス電圧発生回路を用いて、対象物3の電位を荷電粒子1の持つ電荷と反対の電位に保持することにより、より多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができる。
【0026】
また本例では、ヘアードライヤー13のグリップ部6(図9)をグリップ形状の絶縁物8(成型品)で構成し、グリップ部6内部の電圧発生回路に接続された導電性テープ17を絶縁物8の裏面に貼着しているため、ヘアードライヤー13の使用の際に手でグリップ部6を握って帯電させるときに、感電、漏電等の危険が無くなるという利点もある。
【0027】
さらに、本例のヘアードライヤー13では電位保持手段4を構成する電圧発生回路と荷電粒子発生手段2とが1本の電源コード50(図9)で配線されているので、電圧発生回路に接続する配線と、荷電粒子発生手段2に接続する配線とが共通する1本の電源コード50となり、同一電源から給電して電圧発生回路と荷電粒子発生手段2とを作動させることができる結果、配線の簡易化を容易に実現することができる。このことは後述するヘアーブラシ20、スキンケア機器21、吸入器26においても同様である。
【0028】
なお、電位保持手段4を構成する電圧発生回路の数は1つに限らず、2つの電圧発生回路(プラス電圧発生回路7a、マイナス電圧発生回路7b)の両方を設け、2つの電圧発生回路からの出力をスイッチで切り換えて出力させることにより、荷電粒子1の持つ電荷と反対の電位をON/OFFできるようにしてもよいものである。
【0029】
図10(a)(b)は、ヘアーブラシ20の一例を示している。このヘアーブラシ20は、ブラシ22と本体23とで構成され、本体23の内部には荷電粒子発生手段2と電位保持手段4とが設けられている。荷電粒子発生手段2と電位保持手段4の構成及びグリップ部6の構成は上記実施形態と同様である。本例では、針状放電極9とグランド電極10とが、ブラシ22の前面に設けられたイオン吹き出し口12に面して配置され、高電圧発生装置11はグリップ部6の内部に配置されている。しかして、電位保持手段を設けていない場合にあっては、毛髪がしっとり、さらさらになる効果には限界があるが、電位保持手段4を設けることで人体3a全体(毛髪、頭皮、肌等)を荷電粒子1とは反対側の電位に保持することができる。これにより荷電粒子発生手段2から発生した空気イオン(マイナス空気イオン又はプラス空気イオン)が毛髪に継続して当たり続けることとなり、一層毛髪がしっとり、さらさらすることになる。このようにヘアーブラシ20の機能に、荷電粒子1を対象物3に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を付加させることができる。
【0030】
図12(a)(b)は、スキンケア機器21の一例を示している。本例では、イオン吹き出し口12を有する肌当て部24と、グリップ部6を有する本体25とで構成されている。肌当て部24は、頭皮や肌などに当てるために滑らかな平坦面状に形成され、その中央にイオン吹き出し口12が設けられている。本体25の内部には、荷電粒子発生手段2と電位保持手段4とが収納されている。荷電粒子発生手段2と電位保持手段4の構成及びグリップ部6の構成は上記実施形態と同様である。しかして、電位保持手段4としてプラス電圧発生回路を用いた場合は、スキンケア機器21の使用の際に手でグリップ部6を握り、肌当て部24を頭皮に当てると、手が帯電し、それと同時に人体3a全体(毛髪、頭皮、肌等)がプラス電位に帯電することにより、荷電粒子発生手段2から発生したマイナス空気イオンが頭皮に継続して当たり続けることとなる。このとき、頭皮はプラスに帯電しているため、荷電粒子1を頭皮に対してより多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができるようになる。特に荷電粒子1がマイナスの場合、頭皮により多くのマイナスイオンが付着することにより、頭皮及び頭髪が活性化され、育毛効果が増すことになる。もちろん、頭皮以外の顔とか、肌などの皮膚に当てて使用できるものである。
【0031】
図21(a)(b)はスチーム発生装置27の一例として吸入器26を例示している。スチーム発生装置27は、タンク28内に水を溜めておき、ヒーター29によって水を加熱する。加熱された水は蒸気となり、スチーム吹き出し口30から外部に吹き出す。このスチーム(蒸気)を肌に当てると、肌の水分率が上昇し、しっとりとした潤いを与えることができる。吸入器26内部には、荷電粒子発生手段2と対象物3の電位を保持するための電位保持手段4とが設けられている。荷電粒子発生手段2と電位保持手段4の構成は上記実施形態と同様である。本例では、吸入器26の外部に人が握るグリップ部6としての接続部31が配置されており、この接続部31は接続線を介して電位保持手段4を構成する電圧発生回路に接続されている。電圧発生回路は、荷電粒子1の持つ電荷がマイナスの場合はプラス電圧発生回路7a、荷電粒子1の持つ電荷がプラスの場合はマイナス電圧発生回路7bが使用される。また、スチーム吹き出し口30の近傍には、イオン吹き出し口12が設けられており、スチーム吹き出し口30からのスチームの噴射と同時に荷電粒子1を放射できるようになっている。
【0032】
しかして、プラス電圧発生回路を用いた場合は、吸入器26の使用の際にスチーム吹き出し口30に肌を当てて、手で接続部31を握ると手が帯電し、それと同時に人体3a全体(肌)がプラスに帯電する。プラスに帯電した場合には、イオン吹き出し口12からマイナス空気イオンを吹き出すと、人が帯電しているためにマイナス空気イオンが肌に誘引されて吸着し、更に当たり続けることができる。このように、スチーム発生装置27からのスチームによって水分率が向上している肌に、マイナス空気イオンが付着すると、肌の水分を保持する効果が得られ、しっとり、さらさらになる効果を持続させることができる。また口腔内にスチームを供給してもよく、この場合、特に荷電粒子1がマイナス空気イオンの場合は、喉の粘膜等により多くのマイナス空気イオンが付着することにより、粘膜の潤いを増加させる効果が得られる。つまりスチーム発生装置27の機能に、荷電粒子1を対象物3に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子1を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を付加させることができるものである。
【0033】
図13、図14は荷電粒子発生手段2の他例を示す。本例では、放電によって発生したマイナス空気イオン又はプラス空気イオン(荷電粒子1)が他の粒子5に付着した結合粒子として発生させる場合を示している。図15は本例の荷電粒子発生手段2を内蔵したスキンケア機器21を例示している。このスキンケア機器21には例えば図示省略した芳香、脱臭剤を収納するタンクと、芳香、脱臭剤を気化する気化器と、気化した芳香、脱臭剤のミストを外部に噴射させる吹き出し口等が設けられている。この芳香、脱臭剤のミストの吹き出し口の近傍にイオン吹き出し口12が設けられる。イオン吹き出し口12には、粉体5aの流路80が設けられており、粉体5aに空気イオンを放射することにより、放電によって発生させた荷電粒子1と粉体5aとの結合粒子を発生させるようにしている。粉体5aとして、例えば、芳香、脱臭剤が使用されるが、その種類は限定されないものであり、スキンケア機器21の場合には化粧剤を使用してもよい。
【0034】
しかして、コロナ放電によって発生させた荷電粒子1(図13のマイナス空気イオン又は図14のプラス空気イオン)を、芳香、脱臭剤の気化した粉体5aに当てることにより、荷電粒子1が粉体5aに付着した結合粒子を発生させることができ、このとき人体3aに芳香、脱臭剤が吸着すると、芳香、脱臭剤の効果として、芳香、脱臭効果が得られる。また粒子5として、芳香、脱臭剤以外のものであってもよいものであり、これにより対象物3により多くの様々な粒子を誘引させ、更に継続して吸着させることが可能となる。
【0035】
図16〜図18は、荷電粒子発生手段2の更に他例を示している。本例では、液体32の静電噴霧によって荷電粒子1と他の粒子5との結合粒子を発生する場合を示している。本例では、針状放電極9を細長い金属筒9aで構成し、金属筒9aの一端を芳香、脱臭剤などの液体32を溜めた容器35内に挿入し、金属筒9aの先端を容器35の外部に突出させ、液体32を毛細管現象を利用して金属筒9aの先端に供給するようにしている。しかして、図16に示すように、マイナスに帯電した結合粒子を発生させる場合は、高電圧発生装置11からグランド電極10を基準として、DC−10kVを金属筒9a(針状放電極)に印加する。すると、金属筒9aの先端に電界が集中し、金属筒9aの先端において金属筒9a内部の液体32による静電噴射が起こり、マイナス空気イオン(荷電粒子1)と液体32との結合粒子が発生する。この金属筒9a内部では毛細管現象により金属筒9aの先端に向かって液体32の粒子が供給され続ける結果、継続して結合粒子を発生させることができる。また図17に示すように、プラスに帯電した結合粒子を発生させる場合には、高電圧発生装置11からグランド電極10を基準として、DC+10kVを金属筒9a(針状放電極9)に印加すればよい。このように液体32を含む結合粒子を発生させることで、対象物3により多くの様々な粒子(液体粒子等)を誘引させ、更に継続して吸着させることができるようになり、対象物3に液体粒子の効果(芳香、脱臭効果等)を与えることができる。
【0036】
図22、図23は、上記高電圧発生装置11を構成する電子回路の一例を示している。この電子回路は、対象物3を荷電粒子1の持つ電荷と反対の電位に保つための手段であり、図22は、昇圧用のコンデンサ群C1〜C5とダイオード群D1〜D4(スイッチング素子)とから構成されたコッククロフト・ウォルトン回路を示し、直列接続されたコンデンサ上に昇圧が得られる。例えばコンデンサとダイオードを4段組み合わせることにより、商用電源から約+500V発生させることができる。なおマイナスの電圧を発生させる場合は図22の出力線Pを点aに接続すればよい。また、図22のコッククロフト・ウォルトン回路に代えて、図23に示すシェンケル回路を用いてもよい。このような電子回路を利用することで、高電圧発生装置11を安価で実現することができる。また、電子回路によって対象物3の電位を常時一定に保つことができるので、荷電粒子1を対象物3に放射するだけでなく、常時、より多くの荷電粒子1を誘引でき更に継続して吸着させることができるようになる。
【0037】
ところで、荷電粒子発生手段2として放電以外の方法で荷電粒子1を発生させるものであってもよい。その一例を図19に示す。本例では、ヘアードライヤー13に電気石36(トルマリン)を組み込んで荷電粒子1を発生させる場合を示している。ヘアードライヤー13の風洞内部には電気石36の粉体が塗装されている。対象物3は毛髪とする。しかして、ヘアードライヤー13を作動させるとヒーター16の発熱によって風洞内部の温度が上昇する。すると、電気石36が加熱されて、電気石36がプラスとマイナスに分極し、周囲の空気をマイナス空気イオン化し、これによりマイナス空気イオンが発生する。これによりドライヤー吹き出し口からの温風と共に、イオン吹き出し口12からマイナス空気イオンが放出されるようになる。このように、非放電で荷電粒子1を発生させることができるため、放電によって生成されるO3等のような人体3aに悪影響を与える物質の生成が起こらない。また、電子回路が必要ないため、安価に作製することができる。
【0038】
なお、上記非放電によるイオン供給方法は、上記ヘアードライヤー以外に、ヘアーブラシにも応用可能である。例えばヘアーブラシの材料内部に電気石の粉体を混ぜ込むようにしても非放電でマイナス空気イオンを発生させることが可能となる。つまり、ヘアーブラシを毛髪をブラッシングすると、ブリスルの変位が起こるため、電気石36からマイナス空気イオンが発生するようになり、この場合も、非放電で荷電粒子1(マイナス空気イオン)を発生させることが可能となる。
【0039】
また、上記電気石に代えて、ヘアードライヤーの風洞内部に放射性物質(例えば、ラジウム)の粉体を塗装により取り付けてもよい。或いはヘアーブラシの材料内部に放射性物質の粉体を混ぜ込むようにしてもよい。いずれの場合も、放射性物質(ラジウム等)は常にα線を放出しており、このα線はプラスに帯電した微粒子で、ヘリウム原子が2個の電子を失ったものである。この微粒子が気体中を通過するときに空気の粒子と衝突して空気をイオン化し、荷電粒子としてマイナス空気イオンが発生する。このようにして非放電で荷電粒子(マイナス空気イオン)を発生させることができ、コスト的にも有利となる。
【0040】
荷電粒子発生手段2の更に他例として、レナード効果により荷電粒子1を発生させるものであってもよい。例えば水を出すシャワーを利用する。この場合、シャワーヘッド(図示せず)の内部にプラス電圧発生回路を収納しておく。シャワーヘッドから水が出て、水が例えば壁などに当たり、小さな水滴に分裂するときに、分裂した水滴は正の電気を帯び、周りの空気は負の電気を帯びる。このとき荷電粒子(マイナス空気イオン)が発生する。このように、シャワー水の近くではレナード効果によりマイナス空気イオンが多数放出されることとなる。これは滝の近くでマイナス空気イオンが多数発生することと同様な現象である。しかも、シャワーの使用の際に手でシャワーヘッドを握ることで、プラス電圧発生回路により人体全体(毛髪、頭皮、肌等)がプラス電位に帯電することにより、上記マイナス空気イオンが毛髪に継続して当たり続けることとなり、一層毛髪がしっとり、さらさらすることになる。また、非放電によってマイナス空気イオンを発生させるため、放電によって生成されるO3等のような人体3aに悪影響を与える物質の生成が起こらず、また、電子回路が必要ないため、安価に作製することができるものである。
【0041】
電位保持手段4の更に他例として、荷電粒子1が対象物3に付着する直前に対象物3に電圧を印加するようにしてもよい。その一例を図11(a)(b)に示す。本例では、電位保持手段4として、接触剥離帯電を利用するものであり、一例としてヘアーブラシ20を例示している。ここでは、対象物3が剥離帯電を起こし易い物質、例えば毛髪の場合、対象物3の電位を保つ手段としてブラシ40をナイロンなどの材料で構成してある。なおブラシ40の数、形状、配置は図11の例に限られるものではない。しかして、人が毛髪をブラッシングすると、ブラシ40と毛髪とが接触するため、ブラシ40と毛髪との間に剥離帯電が起こり、毛髪はプラスに帯電し、ブラシ40はマイナスに帯電する。プラスに帯電した毛髪がイオン吹き出し口12にさしかかると、マイナス空気イオンを毛髪に誘引させ、更に継続して吸着させることができるので、一層毛髪がしっとり、さらさらする効果が得られる。つまり、荷電粒子1を対象物3に放射する時だけ、より多くの荷電粒子1を誘引でき更に継続して吸着させることができるようになるため、効率よく機能するものとなる。また、接触剥離帯電を利用することにより、電子回路を必要としないため、安価に作製することができる。
【0042】
図20は、電位保持手段4の他例として、対象物3をアース線60に接続した場合を示している。荷電粒子1を誘引/吸着させる対象物3をアース線60に接続することによって、対象物3の電位は常に0Vとなる。例えば、対象物3が人体3a(図6)の場合は、手をグリップ部6に接触させるとアースされ、人体3a全体(毛髪、頭皮、肌等)が0Vとなる。対象物3が0Vになると、荷電粒子1は対象物3に誘引され吸着する。吸着した後、荷電粒子1の電荷はアース線60を通じて外部に流れる。そのため対象物3の0V電位はそのまま保持されることとなり、荷電粒子1は対象物3に当たり続けることができる。このように、対象物3の帯電を逃がす手段としてアース線60を用いるため、構造が簡易になると共に、安価に実現することができる。
【0043】
また、電位保持手段4の更に他例として、対象物3の電位と荷電粒子1の持つ電荷とが同極の場合において、対象物3の電位を荷電粒子1の電位よりも低いレベルで保持するようにしてもよいものである。ここでは、対象物3の電位を保持する手段として、対象物3に付着した電荷を拡散する場合を説明する。対象物3(毛髪等)にマイナス空気イオンが付着すると毛髪がマイナス電荷に帯電し、マイナス空気イオンを毛髪に当てることができなくなる。特に局部的に毛髪がマイナスに帯電すると、毛髪全体がしっとり、さらさらした感じにならない。そこで、本例では抵抗値の低い物質(導電性物質)を対象物3に付着させる。例えば対象物3を毛髪とし、抵抗値の低い物質を水とした場合、毛髪全体に水を付けて濡らすようにする。これにより、水を通じてマイナスの電荷が毛髪全体に拡散するため、マイナス空気イオンを毛髪に当て続けることができる。従って、仮りに対象物3の電位が荷電粒子1の持つ電荷と同極の場合であっても、対象物3の電荷を拡散させることで、対象物3の電位を荷電粒子1よりも低い電位に保つことができるようになり、この結果、荷電粒子1を対象物3に誘引させ、更に継続して吸着させることができるものである。このことは荷電粒子1がプラスの場合も同様である。
【0044】
なお、水を用いて対象物3の電荷を拡散させる場合を説明したが、水以外の材料を用いてもよいのは勿論のことである。また、対象物3の電位と荷電粒子1の持つ電荷とが同極の場合において、対象物3の電位を荷電粒子1の電位よりも低いレベルで保持する手段として、例えば電圧発生回路から発生する電圧レベルを低下させるようにしてもよいものであり、要は反発せずに誘引/吸着される程度まで電位レベルを下げるようにすればよいものである。
【0045】
電位保持手段4の更に他例として、毛髪に帯電している荷電粒子1を異極の荷電粒子1で中和するようにしてもよい。本例では、プラス空気イオン発生用とマイナス空気イオン発生用の2つの高電圧発生装置とを用いると共に、これら2つの高電圧発生装置からの出力を一定時間毎に交互に切り替えるためのスイッチ回路を用いる場合を説明する。先ず、マイナス空気イオン発生用の高電圧発生装置を用いてマイナス空気イオンを一定時間だけ放出すると、毛髪にマイナス空気イオンが帯電するようになる。そこで一定時間経過後に、プラス空気イオン発生用の高電圧発生装置に切り換えてプラス空気イオンを一定時間だけ放出する。これにより、毛髪に帯電しているマイナス空気イオンがプラス空気イオンで中和されて、毛髪のマイナス空気イオンを除去できるようになる。さらに一定時間経過後にマイナス空気イオン発生用の高電圧発生装置に切り換えることで、毛髪のマイナス空気イオンは除去されているため、マイナス空気イオンをプラスに帯電している毛髪に誘引させ易くなり、更に継続して吸着させ易くなる。このように荷電粒子の極性を交互に切り換えることで、毛髪がしっとり、さらさらになる効果を増大させることができる。また対象物の帯電を、外部からの接続なしに中和させることができるので、アース線を接続できない物(ヘアードライヤーやヘアーブラシ等の機器)に対しても利用可能となる。
【0046】
本発明のイオン供給装置の用途として、ヘアードライヤー13、ヘアーブラシ20、スキンケア機器21、スチーム発生装置27を例示したが、これらに限られるものではなく、例えば電動歯ブラシ等にも広く活用できるものである。
【0047】
【発明の効果】
上述のように請求項1記載の発明にあっては、荷電粒子を人体の表面に向けて放出する荷電粒子(イオン)発生手段と、荷電粒子が人体の表面に継続して誘引/吸着されるように人体の表面の電位を保持するための電位保持手段と、人が握る絶縁物で構成されたグリップ部とを備えると共に、上記電位保持手段はグリップ部の内部に配置されてグリップ部を帯電させる電圧発生回路を備えているので、電位保持手段によって人体の表面の電位をいつまでも荷電粒子と反対の電位に保持することができるため、荷電粒子(イオン)発生手段からの荷電粒子が人体の表面に当たり続けることができ、より多くの荷電粒子を人体の表面に誘引させることができ、更に継続して吸着させることができるようになる。従って、荷電粒子を形成している物質が継続して人体の表面に作用(付着)することとなり、例えば人体の表面が毛髪、荷電粒子がマイナス空気イオンの場合は、毛髪がしっとり、さらさらになるという効果が得られる。さらにグリップ部を握る人の感電、漏電等の危険性をなくすことができると共に、電位保持手段はグリップ部を帯電させる電圧発生回路を備えているので、プラス電圧発生回路又はマイナス電圧発生回路によって荷電粒子の電荷と反対側の電荷をグリップ部に容易に帯電させることができる。
【0048】
また請求項2記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、荷電粒子(イオン)発生手段は、放電により荷電粒子を発生させるので、より多くの荷電粒子を発生させることができ、人体の表面により多くの荷電粒子を誘引させ、更に継続して吸着させることができるようになる結果、例えば人体の表面が毛髪、荷電粒子がマイナス空気イオンの場合、毛髪により多くのマイナス空気イオンが付着することにより、毛髪がしっとり、さらさらになる効果を増大させることができる。
【0049】
また請求項3記載の発明は、請求項2記載の効果に加えて、荷電粒子(イオン)発生手段は、放電によって発生したイオンを他の粒子に付着させて放出するので、空気以外の粒子の荷電粒子を形成することが可能となる。従って、人体の表面により多くの様々な粒子を誘引させることができ、更に継続して吸着させることができるようになり、人体の表面に他の粒子の持つ様々な効能、効果を与えることができるものである。
【0050】
また請求項4記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、荷電粒子(イオン)発生手段は、レナード効果により荷電粒子を発生させるので、放電によって生成されるO3等のような人体に悪影響を与える物質の生成が起こらず、また、電子回路が必要でないため、安価に作製することができる。
【0051】
また請求項5記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、電位保持手段は、人体の表面の電位を荷電粒子の持つ電荷と反対の電位に保持するので、荷電粒子を人体の表面に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子を人体の表面に誘引させ、更に継続して吸着させることができるものである。
【0052】
また請求項6記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、電位保持手段は、人体の表面の電位と荷電粒子の持つ電荷とが同極の場合において、人体の表面の電位を荷電粒子の電位よりも低いレベルで保持するので、人体の表面の電位が荷電粒子の持つ電荷と同極の場合であっても、人体の表面の電位を荷電粒子の電位よりも下げるだけで、人体の表面の電位を荷電粒子の電荷と反対に切り換えたりすることなく、荷電粒子を人体の表面に誘引させ、更に継続して吸着させることが可能となる。
【0053】
また請求項7記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、電位保持手段は、荷電粒子が人体の表面に付着する直前に人体の表面に電圧を印加するので、荷電粒子を人体の表面に放射する時だけ、より多くの荷電粒子を誘引でき更に継続して吸着させることができるようになるため、効率よく機能するものとなる。
【0054】
また請求項8記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、上記荷電粒子(イオン)発生手段と上記電位保持手段とがヘアードライヤーの内部に組み込まれ、電位保持手段によりヘアードライヤーのグリップ部を帯電させると共に、ヘアードライヤーの風洞内部にイオン吹き出し口を配置してなるので、ヘアードライヤーのグリップ部を手で握ると、人体全体(毛髪、頭皮、肌等)がプラス電位(又はマイナス電位)に帯電する。これにより、人体に向かって電気力線が形成されるため、荷電粒子は電気力線に沿って移動し、人体(毛髪)に誘引され吸着されると共に、電位保持手段によって人体に帯電した電圧はそのまま保持されるので、荷電粒子は人体(毛髪)に当たり続けることができる。従って、ヘアードライヤーの機能に、荷電粒子を人体の表面に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を付加させることができる。
【0055】
また請求項9記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、上記荷電粒子(イオン)発生手段と上記電位保持手段とがヘアーブラシの内部に組み込まれ、電位保持手段によりヘアーブラシのグリップ部を帯電させると共に、ブラシの前面にイオン吹き出し口を配置してなるので、ヘアーブラシのグリップ部を手で握ると、人体全体(毛髪、頭皮、肌等)がプラス電位(又はマイナス電位)に帯電する。これにより、人体に向かって電気力線が形成されるため、荷電粒子は電気力線に沿って移動し、人体(毛髪)に誘引され吸着されると共に、電位保持手段によって人体に帯電した電圧はそのまま保持されるので、荷電粒子は人体(毛髪)に当たり続けることができる。従って、ヘアーブラシの機能に、荷電粒子を人体の表面に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を付加させることができる。
【0056】
また請求項10記載の発明は、請求項1記載の効果に加えて、上記荷電粒子(イオン)発生手段と上記電位保持手段とがスチーム発生装置に設けられ、電位保持手段によりスチーム発生装置に設けたグリップ部を帯電させると共に、スチーム吹き出し口の近傍にイオン吹き出し口を配置してなるので、手でグリップ部を握ると、人体全体(毛髪、頭皮、肌等)がプラス電位(又はマイナス電位)に帯電し、この状態でスチーム吹き出し口からのスチームを肌を当てるとイオン吹き出し口からのマイナス空気イオンを肌に継続して誘引/吸着させることができる。従って、スチーム発生装置からのスチームによって水分率が向上している肌にマイナス空気イオンが付着すると、肌等の水分を保持する効果が得られ、しっとり、さらさらになる効果を持続させることができる。またスチームを口腔内に噴射させた場合でも、喉の粘膜により多くのマイナス空気イオンが付着することにより、粘膜の潤いを増加させる効果が得られる。従って、スチーム発生装置の機能に、荷電粒子を人体の表面に放射するだけでなく、より多くの荷電粒子を誘引させ、更に継続して吸着させることができる機能を付加させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のイオン供給装置の一実施形態を示し、荷電粒子がマイナス空気イオン、対象物がプラスの電位に保持されている場合の模式図である。
【図2】図1の対象物の電位を時間経過で表したグラフである。
【図3】同上の荷電粒子がプラス空気イオン、対象物がマイナスの電位に保持されている場合の模式図である。
【図4】図3の対象物の電位を時間経過で表したグラフである。
【図5】同上の荷電粒子発生手段からマイナス空気イオンを発生させるメカニズムを説明する模式図である。
【図6】同上のマイナス空気イオンが対象物に誘引/吸着される場合を示す模式図である。
【図7】同上の荷電粒子発生手段からプラス空気イオンを発生させるメカニズムを説明する模式図である。
【図8】同上のプラス空気イオンが対象物に誘引/吸着される場合を示す模式図である。
【図9】(a)は同上のイオン供給装置をヘアードライヤーに組み込んだ場合を説明する断面図、(b)は(a)のグリップ部を構成する絶縁物と電圧発生回路との接続状態の説明図である。
【図10】(a)は同上のイオン供給装置をヘアーブラシに組み込んだ場合の一例を説明する断面図、(b)は正面図である。
【図11】(a)は同上のイオン供給装置をヘアーブラシに組み込んだ場合の他例を説明する断面図、(b)は正面図である。
【図12】(a)は同上のイオン供給装置をスキンケア機器に組み込んだ場合を説明する断面図、(b)は正面図である。
【図13】同上のマイナス空気イオンに他の粒子を付着させる場合の模式図である。
【図14】同上のプラス空気イオンに他の粒子を付着させる場合の模式図である。
【図15】同上のスキンケア機器からマイナス空気イオンに他の粒子を付着させた荷電粒子が放出される場合を示す模式図である。
【図16】同上の針状放電極から静電噴霧によってマイナス空気イオンと他の粒子とが結合した荷電粒子を発生させるメカニズムを説明する模式図である。
【図17】同上の針状放電極から静電噴霧によってプラス空気イオンと他の粒子とが結合した荷電粒子を発生させるメカニズムを説明する模式図である。
【図18】同上の針状放電極から静電噴霧によってマイナス空気イオンと他の粒子とが結合した荷電粒子を発生させる荷電粒子発生手段を説明する断面図である。
【図19】同上のヘアードライヤーに電気石を組み込んだ場合を説明する断面図である。
【図20】同上のヘアードライヤーのグリップ部にアース線を接続した場合を説明する断面図である。
【図21】(a)は同上のイオン供給装置とスチーム発生装置とを内蔵した吸入器を説明する断面図、(b)は側面図である。
【図22】同上の高電圧発生装置を構成するコッククロフト・ウォルトン回路の説明図である。
【図23】同上の高電圧発生装置を構成するシェンケル回路の説明図である。
【図24】従来のイオン供給装置を示し、荷電粒子がマイナス空気イオン、対象物がプラス電位に帯電している場合の模式図である。
【図25】図24の対象物の電位を時間経過で表したグラフである。
【図26】従来のマイナスの荷電粒子が対象物に反発して付着できなくなる場合を説明する模式図である。
【図27】図26の対象物の電位を時間経過で表したグラフである。
【図28】従来の荷電粒子がプラス空気イオン、対象物がマイナス電位に帯電している場合の模式図である。
【図29】図28の対象物の電位を時間経過で表したグラフである。
【図30】従来のプラスの荷電粒子が対象物に反発して付着できなくなる場合を説明する模式図である。
【図31】図30の対象物の電位を時間経過で表したグラフである。
【符号の説明】
1 荷電粒子
2 荷電粒子発生手段
3 対象物
3a 人体
4 電位保持手段
5 他の粒子
6 グリップ部
Claims (10)
- 荷電粒子を人体の表面に向けて放出する荷電粒子(イオン)発生手段と、荷電粒子が人体の表面に継続して誘引/吸着されるように人体の表面の電位を保持するための電位保持手段と、人が握る絶縁物で構成されたグリップ部とを備えると共に、上記電位保持手段はグリップ部の内部に配置されてグリップ部を帯電させる電圧発生回路を備えていることを特徴とするイオン供給装置。
- 上記荷電粒子(イオン)発生手段は、放電により荷電粒子を発生させることを特徴とする請求項1記載のイオン供給装置。
- 上記荷電粒子(イオン)発生手段は、放電によって発生した荷電粒子を他の粒子に付着させて放出することを特徴とする請求項2記載のイオン供給装置。
- 上記荷電粒子(イオン)発生手段は、レナード効果により荷電粒子を発生させることを特徴とする請求項1記載のイオン供給装置。
- 上記電位保持手段は、人体の表面の電位を荷電粒子の持つ電荷と反対の電位に保持することを特徴とする請求項1記載のイオン供給装置。
- 上記電位保持手段は、人体の表面の電位と荷電粒子の持つ電荷とが同極の場合において、人体の表面の電位を荷電粒子の電位よりも低いレベルで保持することを特徴とする請求項1記載のイオン供給装置。
- 上記電位保持手段は、荷電粒子が人体の表面に付着する直前に人体の表面に電圧を印加することを特徴とする請求項1記載のイオン供給装置。
- 上記荷電粒子(イオン)発生手段と上記電位保持手段とがヘアードライヤーの内部に組み込まれ、電位保持手段によりヘアードライヤーのグリップ部を帯電させると共に、ヘアードライヤーの風洞内部にイオン吹き出し口を配置してなることを特徴とする請求項1記載のイオン供給装置。
- 上記荷電粒子(イオン)発生手段と上記電位保持手段とがヘアーブラシの内部に組み込まれ、電位保持手段によりヘアーブラシのグリップ部を帯電させると共に、ブラシの前面にイオン吹き出し口を配置してなることを特徴とする請求項1記載のイオン供給装置。
- 上記荷電粒子(イオン)発生手段と上記電位保持手段とがスチーム発生装置に設けられ、電位保持手段によりスチーム発生装置に設けたグリップ部を帯電させると共に、スチーム吹き出し口の近傍にイオン吹き出し口を配置してなることを特徴とする請求項1記載のイオン供給装置。
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