JP7439407B2

JP7439407B2 - 人体用微細水放出装置

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Publication number: JP7439407B2
Application number: JP2019139694A
Authority: JP
Inventors: 謡子足立; 慎介井上; 明良平野; 晶之宮部
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2024-02-28
Anticipated expiration: 2039-07-30
Also published as: EP3771459A1; JP2021019995A; US11617841B2; US20210030976A1

Description

本発明は、人体用微細水放出装置に関する。

従来、人の顔などの施術対象に向けて水分を放出可能な装置が知られている。例えば、特許文献１には、タンク内に貯留された水をヒータにより加熱して発生させた蒸気を、蒸気導入管を介して施術対象に放出する装置が記載されている。また、特許文献２には、空気中の水分を吸湿する吸湿状態と、吸湿した水分を放湿する放湿状態とに変化することで微細水を発生させる複数の吸放湿ユニットを、空気の流れの方向に沿って直列（一列）に並べて配置した装置が記載されている。この装置では、各吸放湿ユニットをそれぞれ独立して吸湿状態または放湿状態となるように制御して、微細水を施術対象に放出している。

実開昭５７－７４０４１特開２０１７－１１６１３０

上述した特許文献２の装置では、特許文献１の装置のように、タンクに水を補給する手間がなく、また、高温の蒸気を放出しないから各部を耐熱構造にする必要もない。しかし、吸放湿ユニットが直列に並んでいるため、空気の上流側の吸放湿ユニットから放湿された微細水が、下流側の吸放湿ユニットで吸湿されないようにする必要がある。このため、各吸放湿ユニットを吸湿状態とした上で、上流側の吸放湿ユニットから下流側の吸放湿ユニットへ順に放湿状態としていき、放湿が完了した吸放湿ユニットを再び吸湿状態とするように制御している。ただし、最も下流側の吸放湿ユニットが最後に放湿状態とされて放湿が完了してから、その吸放湿ユニットが吸湿状態となって吸湿が完了するまで上流側の吸放湿ユニットから放湿するのを待つ必要がある。このように、吸放湿ユニットを複数備えていても運転に制約が生じることがあるから、なお改善の余地がある。

本発明は、微細水の発生部を複数備えるものにおいて、運転の制約を抑えて施術対象に適した運転を可能とすることを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の人体用微細水放出装置は、
温度低下により空気中の水分を導電性高分子膜に吸湿する吸湿状態となり、該吸湿した水分を温度上昇により前記導電性高分子膜から微細水として放湿する放湿状態となる複数の微細水発生部を備え、人体に向けて微細水を放出する人体用微細水放出装置であって、
前記複数の微細水発生部は、並列に配置されており、
前記微細水発生部に対し、空気が流通するように送風する送風部と、
通電有無により前記微細水発生部の温度が変化するように、前記複数の微細水発生部へ個別に通電可能な通電部と、
前記複数の微細水発生部が前記吸湿状態と前記放湿状態とを個別に切り替えて送風により微細水を放出するように、前記通電部と前記送風部とを制御可能な制御部と、
を備えることを要旨とする。

本発明の人体用微細水放出装置は、複数の微細水発生部が並列に配置されており、通電有無により微細水発生部の温度が変化するように複数の微細水発生部へ個別に通電可能な通電部を備え、複数の微細水発生部が個別に吸湿状態と放湿状態とを切り替えて送風により微細水を放出するように通電部と送風部とを制御可能である。これにより、複数の微細水発生部は、他の微細水発生部の状態に拘わらず任意のタイミングで放湿状態に切り替えることが可能となり、運転の制約を抑えることができるから、顔や頭髪などの人体の施術対象（放出対象）に適した運転が可能となる。なお、微細水発生部は、導電性高分子膜から、無帯電且つ粒径が５０ナノメートル以下の微細水として放湿するものなどとする。そのようにすると、施術対象に微細水を放出した際に、微細水が肌や髪の毛などに浸透し易く、保湿効果を高めることができる。また、肌や髪の毛に薬剤を塗った場合には、肌や髪の毛に対し、薬剤の浸透効果を高めることができる。

本発明の人体用微細水放出装置において、前記送風部として、前記複数の微細水発生部のそれぞれに対応して配置された複数のファンを備えるものとすることもできる。こうすれば、複数の微細水発生部へ個別に送風可能な構成を簡易な構成とすることができる。なお、１の微細水発生部と１のファンとをユニット化した放出ユニットが、並列に複数配置されるように構成するものとしてもよい。

本発明の人体用微細水放出装置において、前記送風部は、前記複数の微細水発生部へ個別に送風可能であり、前記制御部は、前記複数の微細水発生部が所定の順番で前記放湿状態になると共に送風により微細水を放出する所定の放湿モードで、前記通電部と前記送風部とを制御するものとすることもできる。こうすれば、微細水を継続的に放出しやすくなるから、施術対象へ微細水を安定的に供給することができる。

本発明の人体用微細水放出装置において、複数の放湿モードのうち１の放湿モードの選択を受け付ける受付部を備え、前記制御部は、前記所定の放湿モードと、前記複数の微細水発生部が一斉に前記放湿状態になると共に送風により微細水を放出する放湿モードとを含む前記複数の放湿モードのうち選択された放湿モードで、前記通電部と前記送風部とを制御するものとすることもできる。複数の微細水発生部が一斉に放湿状態になる放湿モードでは、施術対象の周囲に多量の微細水が存在する状態を作ることができるから、施術対象に微細水を十分に供給することが可能となる。また、複数の放湿モードのうち、施術対象に合わせて１の放湿モードを選択することができるから、施術対象により適した運転が可能となる。なお、各放湿モードでは、放湿状態では微細水を放出する所定方向に送風するように送風部を制御し吸湿状態では所定方向とは逆方向に送風するように送風部を制御してもよいし、吸湿状態と放湿状態のいずれも所定方向に送風するように送風部を制御してもよい。

本発明の人体用微細水放出装置において、前記制御部は、前記放湿モードでの運転を終了する前に、前記複数の微細水発生部への通電が停止された状態で一斉に送風するように、前記通電部と前記送風部とを制御するものとすることもできる。こうすれば、運転終了前に施術対象に向けて比較的低温の風を送風することになるから、人体の肌の引き締め効果などを発揮すると共に運転終了を報知することができる。また、導電性高分子膜の温度を低下させて吸湿状態とするから、次の運転の準備も行うことができる。

本発明の人体用微細水放出装置において、装置本体に旋回可能に取り付けられ、先端にヘッドが取り付けられたアームを備え、前記複数の微細水発生部は、各々が前記ヘッドから微細水を放出可能となるように前記ヘッドに並列に配置されているものとすることもできる。こうすれば、施術対象と各微細水発生部とを近付けた状態で施術対象に微細水を放出することができるから、施術対象に微細水を効率よく供給することができる。

本発明の人体用微細水放出装置において、前記複数の微細水発生部は、前記ヘッドの中心に対して対称に複数対配置されており、前記制御部は、各対の前記微細水発生部が同じタイミングで前記吸湿状態と前記放湿状態とを切り替えて送風により微細水を放出するように、前記通電部と前記送風部とを制御するものとすることもできる。こうすれば、施術対象の周囲に微細水が分散するように放出することができるから、施術対象に微細水を満遍なく供給することができる。

微細水放出装置１０の外観斜視図である。微細水放出装置１０の正面図および側面図である。微細水放出装置１０の構成の概略を示す構成図である。放出ヘッド３０の斜視図である。微細水放出ユニット４０の構成の概略を示す構成図である。微細水発生カートリッジ４２の構成の概略を示す構成図である。微細水放出ユニット４０の制御パターンの一例を示す説明図である。微細水放出処理の一例を示すフローチャートである。順番放湿モードの運転サイクルの一例を示す説明図である。一斉放湿モードの運転サイクルの一例を示す説明図である。順番放湿モードで運転する様子の説明図である。変形例の微細水放出装置１０Ｂの構成の概略を示す構成図である。変形例の微細水放出ユニット１４０の構成の概略を示す構成図である。微細水放出装置１０Ｂを順番放湿モードで運転する様子の説明図である。

次に、本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、微細水放出装置１０の外観斜視図であり、図２は、微細水放出装置１０の正面図および側面図であり、図３は、微細水放出装置１０の構成の概略を示す構成図である。なお、図２（ａ）が正面図、図２（ｂ）が側面図である。本実施形態の微細水放出装置１０は、顔の肌や頭髪などの人体の施術対象に向けて微細水を放出する美容用途や医療用途などに用いられる。この微細水放出装置１０は、図１～図３に示すように、装置本体２０と、可動アーム２１と、放出ヘッド３０とを備える。可動アーム２１は、装置本体２０の上部に上下方向に伸縮可能で水平方向に旋回可能に取り付けられた第１アーム２１ａと、第１アーム２１ａの先端に水平方向に旋回可能に取り付けられた第２アーム２１ｂとにより構成されている。第２アーム２１ｂの先端には、放出ヘッド３０の保持アーム３４が水平方向に旋回可能に取り付けられている。このため、放出ヘッド３０は、装置本体２０に対して上下、左右、前後方向に移動や旋回が可能となり、施術対象に適した位置に調整することができる。

放出ヘッド３０は、側面視で円弧状に湾曲したヘッド本体３２と、ヘッド本体３２を保持すると共に第２アーム２１ｂに取り付けられヘッド本体３２の上面に沿って湾曲した保持アーム３４と、ヘッド本体３２内に複数配置された微細水放出ユニット４０と、を備える。図４は、放出ヘッド３０の斜視図であり、図５は、微細水放出ユニット４０の構成の概略を示す構成図であり、図６は、微細水発生カートリッジ４２の構成の概略を示す構成図である。図４（ａ）は、放出ヘッド３０の外観の全体斜視図であり、図４（ｂ）は、放出ヘッド３０の内部の部分斜視図である。また、図６（ａ）は、微細水発生カートリッジ４２の構成を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、微細水発生素子４４の構成を示す断面図である。この放出ヘッド３０のヘッド本体３２には、図４（ａ）に示すように、微細水放出ユニット４０が並列に複数（例えば８個）配置されている。８個の微細水放出ユニット４０は、隣接する２個を１組として４組配置されると共に、放出ヘッド３０の中心Ｃ（旋回中心）に対し点対称となる位置に２個ずつ対となって配置されている。この２個一対の微細水放出ユニット４０を、それぞれ微細水放出ユニット４０（１），（２），（３），（４）とする。微細水放出ユニット４０は、図５に示すように、それぞれ、１の微細水発生カートリッジ４２と、１のファン４５と、フィルタ４７ａ，４７ｂとを備える。

微細水発生カートリッジ４２は、略円筒状のケース４３内に微細水発生素子４４が収容されており、ケース４３の一端側にフィルタ４７ａが取り付けられると共に他端側にフィルタ４７ｂが取り付けられている。ファン４５は、図示しないモータにより回転駆動するプロペラファンであり、略円筒状のケース４６内に収容されている。なお、ファン４５は、シロッコファンなどとしてもよい。微細水発生カートリッジ４２のケース４３と、ファン４５のケース４６とは、略同じ内径に形成されており、放出ヘッド３０内で一の円筒状の流路４１を形成する。ファン４５は、モータの正回転により、フィルタカバー３５を介してケース４６の一端の吸入口４１ａから流路４１内に空気を吸入する。流路４１内に吸入された空気は、フィルタ４７ａと微細水発生カートリッジ４２の微細水発生素子４４とフィルタ４７ｂとを流通し、ケース４３の一端の吐出口４１ｂからフィルタカバー３６を介して外部に送風される。なお、各微細水放出ユニット４０は、軸中心がヘッド本体３２の円弧に直交するように配置されている。このため、複数のファン４５は、それぞれ流路４１から円弧中心Ｏ（図２参照）に向けて送風する。また、図４（ｂ）に示すように、ヘッド本体３２には、隣接する２個１組の微細水放出ユニット４０のフィルタカバー３６の周りに、中央が括れた長円形状の１個のＬＥＤライト３８が設けられている。このため、ヘッド本体３２が施術対象者の顔に対向するように位置が調整された場合、施術対象者はＬＥＤライト３８の光を視認することができる。

微細水発生カートリッジ４２の微細水発生素子４４は、図６に示すように、基材４４ａと、基材４４ａの表面に形成された導電性高分子膜４４ｂとにより構成されている。基材４４ａは、ステンレス系金属や銅系金属などの金属材料、炭素材料、導電性セラミックス材料などの導電性を有する材料で形成されている。本実施形態では、アルミニウムが添加されたステンレス鋼の金属箔を用いる。なお、微細水発生素子４４は、空気を流通可能であって基材４４ａ（導電性高分子膜４４ｂ）の表面積ができるだけ大きくなるように、平板状に形成された複数枚の基材４４ａにより構成されてもよいし、ハニカム状や渦巻き状などに形成された基材４４ａにより構成されてもよい。

導電性高分子膜４４ｂは、チオフェン系の導電性高分子などの導電性を有する高分子化合物で形成されている。本実施形態では、チオフェン系の導電性高分子のうち、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸））で形成されている。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、ＰＥＤＯＴのコアと、水素結合可能な酸性官能基であるスルホン酸基のシェルとを有するコアシェル構造である。また、導電性高分子膜４４ｂ中では、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳのシェルが整列した積層構造をとり、各シェルの間に例えば２ナノメートルなどのナノメートルサイズの流路であるナノチャンネルを形成する。このナノチャンネル内には、スルホン酸基が多く存在するため、導電性高分子膜４４ｂの表面に存在する水分は、表面の水分量が多く内部の水分量が少ない場合に、表面と内部の濃度差によってナノチャンネル内のスルホン酸基を伝って内部に移動する。これにより、導電性高分子膜４４ｂが水分を吸湿（吸着）する。また、内部に水分が吸湿された状態で、表面の水分量が少なく内部の水分量が多い場合に、水分は表面と内部の濃度差によってナノチャンネル内のスルホン酸基を伝って表面に移動する。これにより、導電性高分子膜４４ｂから水分が微細水として放湿される。また、後述する電源部２４からの通電により導電性高分子膜４４ｂの温度を上昇させると、濃度差のみで移動する場合に比して水分（微細水）の速やかな放湿が促され、電源部２４からの通電を停止した状態でファン４５の送風を行って導電性高分子膜４４ｂの温度を低下させると、濃度差のみで移動する場合に比して水分の速やかな吸湿が促される。このように、微細水発生カートリッジ４２（微細水発生素子４４）は、温度低下により導電性高分子膜４４ｂに空気中の水分を吸湿する吸湿状態に変化し、吸湿した水分を温度上昇により導電性高分子膜４４ｂから放湿する放湿状態に変化することになる。なお、導電性高分子膜４４ｂの厚みは、必要な微細水の吸湿量（放湿量）に応じて適宜定めることができる。例えば、導電性高分子膜４４ｂの厚みが１～３０マイクロメートルなどとなるように形成される場合、１０秒から数１０秒程度の時間で、微細水を放出するのに十分な水分を吸湿することができるものとなる。

また、微細水発生カートリッジ４２は、微細水発生素子４４の導電性高分子膜４４ｂから、水粒子の粒径が５０ナノメートル以下、例えば粒径が２ナノメートル以下であって、無帯電の微細水を発生させる。このような粒径となる理由は、ナノチャンネルのサイズが２ナノメートルまたはそれ以下のサイズであるため、導電性高分子膜の温度上昇によるナノチャンネル内の水の運動性向上や圧力上昇により、ナノチャンネルから水分が飛び出す現象のためと考えられる。また、飛び出した後に水粒子同士が凝集しても、その粒径は５０ナノメートル以下の範囲に分布するものとなっている。このような微細水発生カートリッジ４２（導電性高分子膜４４ｂ）の微細水発生の詳細な説明は、本願出願人の特願２０１８－１７２１６６号の明細書などに記載されているため、これ以上の詳細な説明は省略する。

装置本体２０は、制御部２２と、電源部２４と、操作部２８とを備える。操作部２８は、装置本体２０の上面に設けられ、電源のオンオフや運転モードの選択、省エネの選択などを行う複数の操作スイッチや操作ボタンにより構成されている。電源部２４は、ＡＣ１００Ｖなどの電力が供給され、ファン４５のモータや微細水発生カートリッジ４２（微細水発生素子４４）、ＬＥＤライト３８などの各部の駆動に適した電力に必要に応じて変換して出力する電源回路２５と、各部への通電有無を切り替える切替スイッチ２６、２７とを備える。制御部２２には、操作部２８からの操作信号が入力される。また、制御部２２は、各微細水放出ユニット４０の微細水発生カートリッジ４２（微細水発生素子４４）への通電有無をそれぞれ切り替える切替スイッチ２６を制御したり、各微細水放出ユニット４０のファン４５の作動有無をそれぞれ切り替える切替スイッチ２７を制御したりする。なお、図５では、ＬＥＤライト３８への通電有無を切り替える構成の図示は省略する。

ここで、図７は微細水放出ユニット４０の制御パターンの一例を示す説明図である。図７（ａ）は、ファン４５を正回転および逆回転させる双方向回転制御のパターンであり、図７（ｂ）は、ファン４５を逆回転させずに正回転させる一方向回転制御のパターンである。図７（ａ）の双方向回転制御では、微細水発生カートリッジ４２（微細水発生素子４４）への通電を停止してファン４５を逆回転させることで、微細水発生素子４４の冷却と、冷却により比較的低温となった導電性高分子膜４４ｂに水分を吸湿させる。次に、ファン４５を停止して微細水発生カートリッジ４２に通電することで、微細水発生素子４４を昇温する加熱を行う。そして、微細水発生カートリッジ４２に通電してファン４５を正回転させることで、比較的高温となった導電性高分子膜４４ｂから微細水を放湿させて、送風により外部に放出する。このように、冷却、吸湿、加熱、放湿を１サイクルとし、このサイクルの繰り返しで各微細水放出ユニット４０を制御する。また、双方向回転制御では、放湿時に施術対象に向けて送風するものの、冷却時や吸湿時、加熱時には施術対象に向けて送風しないものとなる。なお、微細水発生素子４４の温度状態などによっては、冷却中に吸湿が行われ、加熱中に放湿が行われることになる。一方、図７（ｂ）の一方向回転制御では、微細水発生カートリッジ４２への通電を停止してファン４５を正回転させることで冷却と吸湿とを行う。また、放湿だけでなく加熱でもファン４５を正回転させる。このため、冷却と吸湿は同じ作動内容となり、加熱と放湿も同じ作動内容となる。このように、一方向回転制御では、放湿時だけでなく冷却時や吸湿時、加熱時にも施術対象に向けて送風することになる。なお、加熱時において、双方向回転制御と同様にファン４５を停止させて（点線参照）、送風しないものとしてもよい。

次に、こうして構成された微細水放出装置１０の動作について説明する。図８は微細水放出処理の一例を示すフローチャートである。微細水放出処理は、微細水放出装置１０の電源がオンされた場合に実行される。この微細水放出処理では、制御部２２は、まず、施術者や使用者などの操作部２８の操作により、モード選択操作がなされたか否か（Ｓ１００）、省エネ選択操作がなされたか否か（Ｓ１１０）、運転開始操作がなされたか否か（Ｓ１２０）、をそれぞれ判定する。

Ｓ１００でモード選択操作がなされたと判定すると、順番放湿モードが選択されたか否かを判定し（Ｓ１３０）、順番放湿モードが選択されたと判定すると、順番放湿モードを設定し（Ｓ１４０）、順番放湿モードでなく一斉放湿モードが選択されたと判定すると一斉放湿モードを設定する（Ｓ１５０）。順番放湿モードは、２個一対の微細水放出ユニット４０（１）～（４）を、その順番（所定の順番）に放湿状態として微細水を放出するモードであり、一斉放湿モードは、使用する微細水放出ユニット４０の全てを一斉（同時）に放湿状態として微細水を放出するモードである。なお、デフォルトでは順番放湿モードに設定されている。また、Ｓ１１０で省エネ選択操作がなされたと判定すると、省エネオフが選択されたか否かを判定し（Ｓ１６０）、省エネオフが選択されたと判定すると通常運転を設定し（Ｓ１７０）、省エネオフでなく省エネオンが選択されたと判定すると省エネ運転を設定する（Ｓ１８０）。通常運転では、十分な微細水を供給するために微細水放出ユニット４０を全数（計８個）用いて運転を行い、省エネ運転では、電力消費を抑えつつ必要な微細水を供給するために２個一対の微細水放出ユニット４０（１）～（４）のうちそれぞれ一方を停止させて他方を用いて半数（計４個）で運転を行う。なお、デフォルトでは通常運転（省エネオフ）に設定されている。

そして、Ｓ１２０で運転開始操作がなされたと判定すると、運転モードの設定が順番放湿モードであるか否か（Ｓ１９０）、省エネオフであるか否か（Ｓ２００，Ｓ２１０）、をそれぞれ判定する。順番放湿モードの通常運転（省エネオフ）であると判定すると、微細水放出ユニット４０を全数用いて順番放湿モードで運転を開始すると共に（Ｓ２２０）、ＬＥＤライト３８の点灯を開始する（Ｓ２３０）。また、順番放湿モードの省エネ運転（省エネオン）であると判定すると、微細水放出ユニット４０を半数用いて順番放湿モードで運転を開始する（Ｓ２４０）。一方、一斉放湿モードの通常運転であると判定すると、微細水放出ユニット４０を全数用いて一斉放湿モードで運転を開始すると共に（Ｓ２５０）、ＬＥＤライト３８の点灯を開始する（Ｓ２３０）。また、一斉放湿モードの省エネ運転であると判定すると、微細水放出ユニット４０を半数用いて一斉放湿モードで運転を開始する（Ｓ２６０）。Ｓ２３０では、ＬＥＤライト３８は、例えば、その配置に対応する微細水放出ユニット４０が放湿（放出）の場合に点灯しそれ以外の場合に消灯するものとしたり、対応する微細水放出ユニット４０が放湿の場合に第１の点灯色で点灯しそれ以外の場合に第２の点灯色で点灯するものとする。あるいは、微細水放出ユニット４０の運転状態に拘わらず、所定の点灯態様でＬＥＤライト３８を点灯したり、モード毎に異なる点灯態様でＬＥＤライト３８を点灯したりしてもよい。ＬＥＤライト３８の点灯により、施術中の演出効果を高めて、施術者をリラックスさせるなどの効果を奏する。なお、省エネ運転では、運転中にＬＥＤライト３８を点灯させないものとしたが、これに限られず、ＬＥＤライト３８を点灯させてもよい。

こうして運転を開始すると、運転停止タイミングとなるのを待つ（Ｓ２７０）。Ｓ２７０では、施術者や使用者などの操作部２８の操作により、運転停止が指示された場合や図示しないタイマで設定された運転時間に到達した場合に、運転停止タイミングと判定する。運転停止タイミングとなると、運転に用いた各微細水放出ユニット４０の微細水発生素子４４への通電を停止した状態でファン４５を正回転させることで、運転に用いた各微細水放出ユニット４０から冷風を一斉に送風させる仕上げ冷風制御を行ってから運転を停止して（Ｓ２８０）、微細水放出処理を終了する。

ここで、図９は順番放湿モードの運転サイクルの一例を示す説明図であり、図１０は一斉放湿モードの運転サイクルの一例を示す説明図であり、図１１は順番放湿モードで運転する様子の説明図である。図９，図１０のユニットＮｏ（１）～（４）は、２個一対の微細水放出ユニット４０（１）～（４）を示す。順番放湿モードでは、図９に示すように、微細水放出ユニット４０（１）～（４）のサイクルを同期させずに時間ΔＴずつずらしながら、双方向回転制御で各ユニットを制御する。時間ΔＴは、微細水放出ユニット４０（１）～（４）のいずれかが常に放湿して、微細水の放出が途切れないような時間に定められている。このため、放出ヘッド３０では、微細水放出ユニット４０（１）（図１１（ａ））、微細水放出ユニット４０（２）（図１１（ｂ））、微細水放出ユニット４０（３）（図１１（ｃ））、微細水放出ユニット４０（４）（図１１（ｄ））の順に、温風の送風による微細水の放出が連続的に行われる。なお、順番放湿モードにおいて一方向回転制御で制御してもよく、冷却時および吸湿時の冷風が施術対象に向けて送風されてもよい。

一方、図１０の一斉放湿モードでは、微細水放出ユニット４０（１）～（４）のサイクルを合わせて（同期させて）、一方向回転制御で各ユニットを制御する。即ち、一斉放湿モードでは、複数の微細水発生カートリッジ４２が個別に吸湿（冷却・吸湿）と放湿（加熱・放湿）とを切り替えながら、常に施術対象に向けて送風するのである。このため、加熱・放湿時の温風と、冷却・吸湿時の冷風とが交互に施術対象に送風されることになる。なお、いずれのモードも、通常運転では、２個一対の微細水放出ユニット４０（１）～（４）をそれぞれ同じタイミングで、冷却、吸湿、加熱、放湿を切り替えるものとなる。また、いずれのモードも、運転停止前に仕上げ冷風制御が行われる。このように複数の放湿モードを切り替えるから、施術対象や施術目的に適した運転や施術者の好みに応じた運転が可能となる。

以上説明した本実施形態の微細水放出装置１０では、複数の微細水発生カートリッジ４２が並列に配置され、各微細水発生カートリッジ４２が個別に吸湿（冷却・吸湿）と放湿（加熱・放湿）とを切り替え可能である。このため、各微細水発生カートリッジ４２を任意のタイミングで放湿に切り替えて微細水を放出することができ、運転の制約を抑えて自由度を高めることができる。したがって、施術対象に適した運転が可能となる。

また、順番放湿モードでは、各微細水発生カートリッジ４２を順番に放湿状態とし、微細水の放出が途切れるのを抑えて、施術対象へ微細水を安定して供給することが可能となる。一方、一斉放湿モードでは、各微細水発生カートリッジ４２を一斉に放湿状態とし、施術対象の周囲に多量の微細水が存在する状態を作ることができるから、施術対象に微細水を十分に供給することが可能となる。また、一斉放湿モードでは、温風と冷風とが交互に送風されるから、温風のみが送風される場合に比して、施術対象の周囲の温度上昇を抑えて快適な施術空間を提供することができる。また、複数の放湿モードのうち１の放湿モードの選択を受け付けて運転するから、施術対象などに応じて、より適切に運転することができる。なお、上述したように、順番放湿モードでも、常に施術対象に向けて送風することで温風と冷風とが交互に送風されるものとしてもよい。

また、各微細水発生カートリッジ４２は、可動アーム２１の先端の放出ヘッド３０に並列に配置されているから、施術対象と各微細水発生カートリッジ４２とを近付けて、施術対象に微細水を効率よく供給することができる。また、各微細水発生カートリッジ４２は、放出ヘッド３０の中心Ｃに対して対称に複数対配置され、各対の微細水発生カートリッジ４２をタイミングを合わせて吸湿と放湿とに切り替える。このため、各対の微細水発生カートリッジ４２は同じタイミングで微細水を放出するから、施術対称の周囲（施術空間）に微細水を均一に分散させて施術対象に微細水を満遍なく供給することができる。

また、運転を停止する前に仕上げ冷風制御を行うから、施術対象の肌の引き締め効果などを発揮すると共に運転終了（施術終了）を報知することができる。また、導電性高分子膜４４ｂを低温状態として吸湿を促すから、次の施術の準備も行うことができる。

また、１の微細水発生カートリッジ４２と１のファン４５とを１組として、並列に配置される複数組の微細水放出ユニット４０を備えるから、各微細水発生カートリッジ４２へ個別に送風可能な構成を簡易に実現することができる。

実施形態では、複数の微細水放出ユニット４０（微細水発生カートリッジ４２）が放出ヘッド３０の中心Ｃに対して対称に複数対配置されており、各対の微細水発生カートリッジ４２を同じタイミングで吸湿と放湿とに切り替えるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、各対の微細水発生カートリッジ４２を異なるタイミングで吸湿と放湿とに切り替えてもよいし、２個１組の微細水発生カートリッジ４２を同じタイミングで吸湿と放湿とに切り替えてもよい。また、放出ヘッド３０に並列に複数配置されていれば対象の配置でなくてもよく、施術対象や施術目的に応じて、放出ヘッド３０のいずれかの領域に微細水放出ユニット４０が偏って配置されてもよい。

実施形態では、運転を停止する前に仕上げ冷風制御を行うものとしたが、これに限られず、仕上げ冷風制御を行わないものとしてもよい。

実施形態では、順番放湿モードと一斉放湿モードとの２つの放湿モードのうち、いずれか１の放湿モードを選択するものを例示したが、これに限られず、順番放湿モード（所定の放湿モード）を含む複数の放湿モードのうち、いずれか１の放湿モードを選択するものとしてもよい。あるいは、放湿モードを選択可能なものに限られず、予め定められた１の放湿モード、例えば順番放湿モードで運転するものとしてもよい。

実施形態では、省エネ運転の場合、２個一対の微細水放出ユニット４０（１）～（４）のうちそれぞれ一方を停止させて他方を用いて運転を行うものとしたが、これに限られず、通常運転よりも運転に用いる微細水放出ユニット４０の数を少なくして運転するものであればよい。例えば、省エネ運転の場合、微細水放出ユニット４０（１）～（４）のうち微細水放出ユニット４０（１），（２）のみを用いたり、放出ヘッド３０の右半分あるいは左半分の４個の微細水放出ユニット４０を用いたりすればよい。

実施形態では、可動アーム２１の先端に取り付けられた放出ヘッド３０に複数の微細水放出ユニット４０が配置されるものとしたが、これに限られず、装置本体２０などに固定された放出ヘッドに複数の微細水放出ユニット４０が配置されるものとしてもよい。あるいは、装置本体２０内に複数の微細水放出ユニット４０が配置されるものとしてもよい。図１２は変形例の微細水放出装置１０Ｂの構成の概略を示す構成図であり、図１３は変形例の微細水放出ユニット１４０の構成の概略を示す構成図である。なお、変形例では、実施形態と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。変形例の微細水放出装置１０Ｂは、図１２に示すように、複数（例えば４個）の微細水放出ユニット１４０と、施術対象に向けて送風する送風ダクト１２１とを備え、装置本体１２０内に微細水貯留室（微細水貯留部）１４９が形成されている。微細水放出ユニット１４０は、図示の都合上、４個隣接して配置されるものとするが、例えば上面視で同一円周上に等間隔に並んで配置されるものなどとしてもよい。

微細水放出ユニット１４０は、実施形態の微細水放出ユニット４０と同様に、ファン４５と微細水発生カートリッジ４２とフィルタ４７ａ，４７ｂとを備え、流路４１内に吸入口４１ａから空気を吸入させて吐出口４１ｂから吐出させる。各微細水放出ユニット１４０は、いずれも吐出口４１ｂが微細水貯留室１４９に連通しており、吐出口４１ｂの開閉を切り替え可能な開閉切替部１４８が設けられている。開閉切替部１４８は、図示しないモータの駆動により作動する切替板１４８ａを有し、通常は吐出口４１ｂを閉じる位置（図１３中の点線）に切替板１４８ａが位置しており、モータの駆動により吐出口４１ｂを開く位置（図１３中の実線）まで切替板１４８ａを上方に回動するように作動させる。この開閉切替部１４８は、制御部２２により開閉制御される。微細水貯留室１４９は、送風ダクト１２１に連通しており、各微細水放出ユニット１４０から放出された微細水を一時的に貯留可能となっている。送風ダクト１２１は、先端の吐出口１２１ａの位置を上下、左右、前後に調整することができるように、例えば可撓性を有する蛇腹状のダクトなどで構成されている。この送風ダクト１２１は、微細水放出ユニット１４０から放出されて微細水貯留室１４９に一時的に貯留された微細水を施術対象に向けて放出する。なお、複数の微細水放出ユニット１４０は、実施形態と同様に、冷却、吸湿、加熱、放湿のサイクルを繰り返すものであり、加熱の際にファン４５を停止させる一方向回転制御（図７（ｂ）の点線参照）で制御される。

図１４は微細水放出装置１０Ｂを順番放湿モードで運転する様子の説明図である。図示するように、各微細水放出ユニット１４０（１）～（４）は、冷却、吸湿、加熱、放湿のサイクルを合わせることなく、ずらしながら運転するように制御される。また、微細水放出ユニット１４０（１）～（４）の開閉切替部１４８は、放湿時に切替板１４８ａが吐出口４１ｂを開き、冷却時、吸湿時、加熱時に切替板１４８ａが吐出口４１ｂを閉じるように制御される。このため、冷却時や吸湿時には、ファン４５の駆動により送風された空気は切替板１４８ａで跳ね返されて微細水貯留室１４９に流入することはなく、放湿時には微細水が微細水貯留室１４９に放出される（流入する）ことになる。各微細水放出ユニット１４０（１）～（４）は、いずれかのユニットから常に微細水貯留室１４９に微細水を放出しながら、微細水貯留室１４９内の微細水を送風ダクト１２１から施術対象に途切れることなく放出（送風）することができる。このため、微細水の放出ムラを抑えて、施術対象に微細水を安定して供給することができる。なお、この変形例でも、順番放湿モードと一斉放湿モードとを選択可能とし、運転停止前に微細水放出ユニット１４０（１）～（４）から冷風を一斉に送風させる仕上げ冷風制御を行うものなどとしてもよい。

変形例では、開閉切替部１４８が上方に回動するように作動する切替板１４８ａにより吐出口４１ｂを開閉するものとしたが、これに限られず、水平方向にスライドするように作動するシャッターにより吐出口４１ｂを開閉するものとしてもよい。また、複数の微細水放出ユニット１４０が同一円周上に等間隔に並んで配置されると共に、各吐出口４１ｂの開閉を切替可能な円盤状のシャッターが配置されるものとしてもよい。このシャッターは、同一円周上に少なくとも１の開口が形成され、開口が各吐出口４１ｂに対応する位置に順次移動して吐出口４１ｂを開放するように、中心軸周りに回転可能に構成されるものなどとすればよい。

また、実施形態や変形例おいて、そのような円盤状のシャッターを、１のファン４５と複数の微細水発生カートリッジ４２との間に設けておき、１のファン４５からの送風がいずれかの微細水発生カートリッジ４２に選択的に流通するように切り替え可能に構成してもよい。即ち、微細水放出ユニット４０，１４０は、１のファン４５と１の微細水発生カートリッジ４２とを１組として構成するものとしたが、複数の微細水発生カートリッジ４２と１のファン４５とファン４５の送風先を切り替えるシャッターなどの切替部とを１組として構成してもよい。また、そのような１組のユニットを、複数組備えてもよいし、１組のみ備えてもよい。

実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、ファン４５が「送風部」に相当し、導電性高分子膜４４ｂが「導電性高分子膜」に相当し、８個の微細水発生カートリッジ４２が複数の「微細水発生部」に相当し、電源部２４（電源回路２５と切替スイッチ２６）が「通電部」に相当し、制御部２２が「制御部」に相当し、微細水放出装置１０が「人体用微細水放出装置」に相当する。操作部２８が「受付部」に相当する。装置本体２０が「装置本体」に相当し、可動アーム２１が「アーム」に相当し、放出ヘッド３０が「ヘッド」に相当する。

なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、人体用微細水放出装置の製造産業などに利用可能である。

１０、１０Ｂ微細水放出装置、２０，１２０装置本体、２１可動アーム、２１ａ第１アーム、２１ｂ第２アーム、２２制御部、２４電源部、２５電源回路、２６，２７切替スイッチ、２８操作部、３０放出ヘッド、３２ヘッド本体、３４保持アーム、３５，３６フィルタカバー、３８ＬＥＤライト、４０，４０（１）～４０（４），１４０，１４０（１）～１４０（４）微細水放出ユニット、４１流路、４１ａ吸入口、４１ｂ吐出口、４２微細水発生カートリッジ、４３ケース、４４微細水発生素子、４４ａ基材、４４ｂ導電性高分子膜、４５ファン、４６ケース、４７ａ，４７ｂフィルタ、１２１可動ダクト、１２１ａ吐出口、１４８開閉切替部、１４８ａ切替板、１４９微細水貯留室。

Claims

温度低下により空気中の水分を導電性高分子膜に吸湿する吸湿状態となり、該吸湿した水分を温度上昇により前記導電性高分子膜から微細水として放湿する放湿状態となる複数の微細水発生部を備え、人体に向けて微細水を放出する人体用微細水放出装置であって、
前記複数の微細水発生部へ個別に送風可能となるように前記複数の微細水発生部のそれぞれに対応して配置され、前記微細水発生部に対し、空気が流通するように送風する送風部と、
通電有無により前記微細水発生部の温度が変化するように、前記複数の微細水発生部へ個別に通電可能な通電部と、
前記複数の微細水発生部が前記吸湿状態と前記放湿状態とを個別に切り替えて送風により微細水を放出するように、前記通電部と前記送風部とを制御可能な制御部と、
を備え、
前記複数の微細水発生部は、前記送風部の送風により互いに他の前記微細水発生部を通過させることなく微細水を放出するように、前記送風部の送風による空気の流通方向を横切る方向に並んで配置されており、
前記制御部は、前記複数の微細水発生部が所定の順番で前記放湿状態になると共に送風により微細水を放出する所定の放湿モードで前記通電部と前記送風部とを制御し、前記複数の微細水発生部のうち少なくとも１つが前記吸湿状態にある間に、前記送風部が前記放湿モードの微細水発生部のうち少なくとも１つの微細水発生部に送風することにより途切れなく微細水を放出する
人体用微細水放出装置。
請求項１に記載の人体用微細水放出装置であって、
複数の放湿モードのうち１の放湿モードの選択を受け付ける受付部を備え、
前記制御部は、前記所定の放湿モードと、前記複数の微細水発生部が一斉に前記放湿状態になると共に送風により微細水を放出する放湿モードとを含む前記複数の放湿モードのうち選択された放湿モードで、前記通電部と前記送風部とを制御する
人体用微細水放出装置。
請求項１または２に記載の人体用微細水放出装置であって、
前記制御部は、前記放湿モードでの運転を終了する前に、前記複数の微細水発生部への通電が停止された状態で一斉に送風するように、前記通電部と前記送風部とを制御する
人体用微細水放出装置。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の人体用微細水放出装置であって、
装置本体に旋回可能に取り付けられ、先端にヘッドが取り付けられたアームを備え、
前記複数の微細水発生部は、各々が前記ヘッドから微細水を放出可能となるように前記ヘッドに並列に配置されている
人体用微細水放出装置。
温度低下により空気中の水分を導電性高分子膜に吸湿する吸湿状態となり、該吸湿した水分を温度上昇により前記導電性高分子膜から微細水として放湿する放湿状態となる複数の微細水発生部を備え、人体に向けて微細水を放出する人体用微細水放出装置であって、
前記複数の微細水発生部は、並列に配置されており、
前記微細水発生部に対し、空気が流通するように送風する送風部と、
通電有無により前記微細水発生部の温度が変化するように、前記複数の微細水発生部へ個別に通電可能な通電部と、
前記複数の微細水発生部が前記吸湿状態と前記放湿状態とを個別に切り替えて送風により微細水を放出するように、前記通電部と前記送風部とを制御可能な制御部と、
装置本体に旋回可能に取り付けられ、先端にヘッドが取り付けられたアームと、
を備え、
前記複数の微細水発生部は、各々が前記ヘッドから微細水を放出可能となるように前記ヘッドに並列に配置されていると共に、前記ヘッドの中心に対して対称に複数対配置されており、
前記制御部は、各対の前記微細水発生部が同じタイミングで前記吸湿状態と前記放湿状態とを切り替えて送風により微細水を放出するように、前記通電部と前記送風部とを制御する
人体用微細水放出装置。
温度低下により空気中の水分を導電性高分子膜に吸湿する吸湿状態となり、該吸湿した水分を温度上昇により前記導電性高分子膜から微細水として放湿する放湿状態となる複数の微細水発生部を備え、人体に向けて微細水を放出する人体用微細水放出装置であって、
前記複数の微細水発生部は、並列に配置されており、
前記微細水発生部に対し、空気が流通するように送風する送風部と、
通電有無により前記微細水発生部の温度が変化するように、前記複数の微細水発生部へ個別に通電可能な通電部と、
前記複数の微細水発生部が前記吸湿状態と前記放湿状態とを個別に切り替えて送風により微細水を放出するように、前記通電部と前記送風部とを制御可能な制御部と、
を備え、
前記複数の微細水発生部が複数の組に分けられており、
前記制御部は、前記組毎に前記吸湿状態と前記放湿状態とを切り替えて送風することにより微細水を放出するように、前記通電部と前記送風部とを制御する
人体用微細水放出装置。