【発明の詳細な説明】
靜電手殺菌装置
発明の分野
本発明は、手の殺菌方法および装置と、流体の靜電スプレーに関する。特に、
本発明は、身体に靜電電荷が蓄積されることなしに両手に同時にスプレーされる
ようにした手の殺菌方法および装置に関する。
発明の背景
手から身体の他の部分へまたは食品への微生物病原菌の伝染は、病気を感染さ
せる常習的な手段であることが確認されている。このような潜在的病原菌は、大
腸菌、サルモネラ菌属、赤痢菌属、リステリア菌属およびブドウ球菌属などであ
る。汚染食材内のこれらの病原菌は、重大な病気の、さらには死亡の原因になる
。食品の取り扱い中の食品の汚染による死亡例に関する最近のエピソードによっ
て、食品の不適切な取り扱いの重大な危険性についての人々の意識が高まってい
る。これは、ファーストフード店で特に関心が高い。適切な手洗い衛生が一般に
強調されているが、現実には食品調理者および取扱者にあまり守られていない。
食品調理者および食品取扱者が「トイレから出る前に手を洗うこと」という指示
にしっかり従っても、手の洗い方は手を十分に殺菌するためには一般的に不十分
である。従って、通常トイレの病原菌が食品へ伝染する。
トイレ汚染が唯一の汚染源ではない。例えば、サルモネラ菌によるチキンの一
般的な汚染源のように、生ものの取り扱いから調理済み食品の取り扱いへそのま
ま移ることも一般的な汚染源である。さらに、食品取扱者は金銭を取り扱ったり
、テーブルを拭いたり、床のモップ掛けをすることが多く、これらのいずれも手
を汚染し、病原菌の伝染を引き起こす可能性がある。様々な作業の合間に手を洗
いに洗面所へ行くことは、時間と手間を要するため一般的ではない。多くの場合
、食品取扱者および調理者は適切な衛生法に拘束されていず、マネージャが遵守
を強制することも困難である。前述したように、手を洗っても、洗い方が不十分
であれば、確実に殺菌することはできない。また、十分に手洗いをしても、ほと
んど誰でもがジレンマを経験しているように、蛇口の締め付け、タオルディスペ
ンサの操作、トイレのドアの開放が手を再汚染する十分な手段となる。手の殺菌
手段が簡単になると共にさらに便利になり、作業場に近くなれば好ましく、大き
な改良になるであろう。さらに、殺菌の程度および信頼性が個人の手操作に関係
ないものとなれば、大きな改良になるであろう。
このような問題を解決しようとするいくつかの試みがなされている。例えば、
殺菌性ゲルまたは泡を使用した手殺菌装置が使用されている。これらはやはり、
薬剤を塗るユーザの手操作に影響される。このような操作は、時間と、適切な手
順と、最も重要なことであるがユーザの遵守義務が必要である。一部の手殺菌装
置は、殺菌剤を送り出すために手動操作を必要とする。手で触れることによって
、この問題と闘うための装置そのものが汚染される可能性がある。殺菌剤の泡立
ておよびゼリー状にすることは、その薬剤を膨らませて手の周囲に殺菌剤を手で
のばし易くする手段である。しかし残念ながら、製品を手の周囲にのばすために
は、殺菌に必要な量を超えた量の殺菌剤が必要となる。また、余剰薬剤は使用時
に散在し、手の上で蒸発するのに必要な時間が長くなる。さらに、余剰薬剤は、
皮膚の乾燥やひび割れ、さらには手の自然な微生物フローラの破壊等の他の皮膚
病の問題を引き起こすであろう。
１９９２年４月２９日付けのモンコルのヨーロッパ特許出願公開公報第０５６
７６７８４１号は、ユーザの手がスプレー弁の下方に置かれたとき、赤外線検出
器を使用して加圧スプレーボトルを作動させる手殺菌用流体ディスペンサを開示
している。「流体をスプレーして、手の表面全体を完全自動式に容易に洗浄する
」ことを目的としている。しかし、スプレーボトルからの単純なスプレーは、手
に対する親和性を備えていないため、やはり全体に塗布するためにユーザがスプ
レーの下で手を移動させる必要がある。さらに、ペイントスプレー缶を使用した
ことのある人であればすぐにわかるように、有効な殺菌流体の多くが余剰スプレ
ーとして浪費される。さらにまた、殺菌流体の余剰スプレーは装置の周囲の空気
を汚染して、吸引の問題を生じる。
１９９４年３月８日付けでジェフリーズ他に許可された米国特許第５，２９２
，０６７号は、靜電スプレー装置を開示している。ジェフリーズ他らの特許に開
示されているこの装置は、芳香剤、制汗剤、香水およびヘアスプレー等のパーソ
ナルケア製品に使用される水溶性またはアルコールベースの液体等の比較的低い
電気固有抵抗を有する液体のスプレーに特に関連した携帯装置である。また、米
国特許第５，２９２，０６７号には、使用中に接地できるように手と係合するた
めの露出接点を備えた握り部分即ちトリガも開示されている。放出された靜電ス
プレーはターゲットの皮膚表面に電荷を運ぶため、ユーザに電荷の蓄積が生じる
。接地を行わなければ、ユーザの靜電電荷が蓄積して、一般的に不快な靜電放電
を生させる。
発明の目的
本発明の目的は、ユーザの手操作にほとんど関係なく、ユーザの手に殺菌剤の
均一な被膜を施すことによって一貫した有効な手の殺菌を行う改良型手殺菌装置
を提供することである。
本発明の他の目的は、最小必要量の薬剤を供給して、手の自然なフローラおよ
び状態の破壊を最小限に抑えながら移動性病原菌に対し有効な殺菌作用を行う手
殺菌装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、実質的に残留または吸引効果を伴わずに、簡単で便
利であると共に素早く使用できる手殺菌装置を提供することによって遵守を促進
することである。
本発明のさらなる目的は、両手を同時に殺菌する手殺菌装置の提供、適当な手
の位置および処理を監視する手殺菌装置の提供、並びに作動状態、即ち、ユーザ
の処理および遵守の段階を視覚的または聴覚的に表示する手殺菌装置を提供する
ことである。
発明の概要
本発明の１つの態様によれば、ユーザの手に殺菌剤をかける手殺菌装置は、フ
レームと、フレームに取り付けられた少なくとも２つの靜電流体エミッタを含む
。また、手殺菌装置は、この靜電流体エミッタと流体連通している殺菌流体の供
給源および靜電流体エミッタに靜電エネルギーを供給するための電源を提供する
手段を含む。さらに、ユーザが作動させることによって、前記電源から靜電流体
エミッタへの靜電エネルギーの供給を開始し、ユーザが手を靜電流体エミッタの
近くに置いたとき、流体供給源からの殺菌流体が、靜電流体エミッタへ送られ、
さらに、ユーザの手に向けて流される注出サイクルアクチュエータが設けられて
いる。
さらに、フレームは、ユーザの右手に殺菌流体をかけるための第１セルと、同
時にユーザの左手に殺菌流体をかけるための第２セルとを有する。第１および第
２セルの各々は、ユーザの手に向けられた少なくとも１つの靜電エミッタを有す
る。右手用の第１靜電エミッタと、左手用の第２靜電エミッタとがある場合、第
１靜電エミッタは、注出サイクル中に第２靜電エミッタとは反対の靜電極性を有
する。あるいは、フレームに取り付けられて殺菌流体を右手にかけることができ
るように配置された第１および第２右手靜電流体エミッタと、フレームに取り付
けられて殺菌流体を左手にかけることができるように配置された第１および第２
左手靜電流体エミッタとを設けることができる。この場合、第１右手および第１
左手靜電流体エミッタは、注出サイクル中、第２右手および第２左手靜電流体エ
ミッタとは逆の靜電極性を有する。
さらに、本装置は、殺菌流体と靜電流体エミッタとの間に計測ポンプまたは計
測弁等の、ユーザの手に所定量の殺菌流体を注ぐための手段を含むことができる
。また、本装置は、装置の作動状態を表示する手段を含むことができる。殺菌流
体の供給源は、交換式のカートリッジでもよい。
本発明の別の態様によれば、被覆後の手動操作を必要とせずにユーザの手を殺
菌流体で均一に被覆する方法は、ユーザの両手各々を手殺菌装置に入れる段階と
、ユーザの両手各々がスプレーの靜電帯電液滴を受け取るターゲットとして機能
させながら、ユーザの両手各々に同時に殺菌流体の靜電スプレーを開始する段階
とを有する。この手殺菌装置は、少なくとも２つの靜電流体エミッタを備えてい
る。また、余分な流体がユーザの両手各々からほとんど垂れず、過剰スプレーが
ほとんど生じないように、十分な殺菌流体がスプレーされてユーザの両手各々を
均一に被覆したときに、靜電スプレーを中止する段階と、ユーザの両手各々を手
殺菌装置から取り出す段階とを有する。
ユーザの腕および胴体が、ユーザの両手間に逆極性の電荷用の導電路を形成し
て、ユーザの手の殺菌中にユーザにほとんど全く電荷が蓄積しないようにしても
よい。あるいは、ユーザの両手各々が、ユーザの両手各々に帯電した逆極性の電
荷の導電路を形成して、ユーザの手の殺菌中にユーザにほとんど全く電荷が蓄積
しないようにしてもよい。あるいは、靜電流体エミッタの各々から靜電スプレー
をパルス状に送って、パルスを交互に逆極性にし、これにより、ユーザの手の殺
菌中にユーザにほとんど全く電荷が蓄積しないようにしてもよい。あるいは、ユ
ーザを接地して、ユーザの手の殺菌中にユーザにほとんど電荷を蓄積させないよ
うにしてもよい。さらに、所定量の殺菌流体をユーザの手に注ぐようにしてもよ
い。
図面の簡単な説明
本明細書は、本発明を特に指摘して明確に請求する請求の範囲を以って結論さ
れているが、本発明は、添付の図面を参照した好適な実施例の以下の説明からさ
らに理解されると思われる。なお、図面において、同一の参照番号は同一要素を
示している。
図１は、本発明の手殺菌装置の好適な実施例の斜視図であり、
図２は、本発明の好適な実施例の電気および油圧回路図である。
発明の詳細な説明
図１に示されている好適な実施例において、本発明は、全体的に１０で示され
る手殺菌装置を提供している。手殺菌装置１０は、右手セル１２と左手セル１３
を備えたフレーム１１を有する。靜電スプレーノズル６１，６２および６３は右
手セル１２内に見ることができるのに対して、靜電スプレーノズル７１，７２お
よび７３は左手セル１３内に見ることができる。表示パネル２２は、手殺菌装置
の作動状態情報およびユーザへの指示を表示する。音声トランスジューサ２３は
、音声信号を発生し、視覚表示パネル２２を補足する。
本発明において、「セル」とは、他方の手から分離して一方の手に流体を噴霧
する場所を意味している。一方の手用の一方のセルは、流体スプレーが混合しな
いように、ユーザの他方の手用の対応セルから隔離されるように意図されている
。しかしながら、著しく流体を混合することなく両手に別々に噴霧できるように
スプレーの噴射方向が定められている場合は、分離用の隔壁はセルに設けてあっ
ても、設けてなくてもよい。
図２には、手殺菌装置１０の特に好適な実施例の電気回路と油圧回路とが示さ
れている。差込式変圧器２０は、電源電圧を作動低電圧、好ましくは約１２ボル
ト、に低下させる。この変圧器２０は、コントローラ２１に給電している。コン
トローラ２１は、作動状態および指示信号を表示パネル２２へ送る。また、コン
トローラ２１は、音声トランスデューサ２３へ適切な信号を送る。さらに、コン
トローラ２１は、赤外線発光源３０および３１を有する右手および左手存在検出
装置と赤外線センサ３２および３３を有する右手および左手存在検出装置とに給
電する。図１に示されているように、センサ３２および３３は、手殺菌装置１０
のユーザが手１００を右手セル１２および左手セル１３に挿入したとき、発光源
３０および３１からの信号が中断されることをそれぞれ認識する。この赤外線発
光源とセンサとのシステムにより、殺菌サイクルのための手の非接触検出が行わ
れる。特に好適な実施例では、センサ３２および３３の配列により手の挿入およ
び手の適切な配置が検出されるように構成されている。さらに、このセンサの配
列により、例えば指が拡げられていることを表す多数の影を「見る」ことが行わ
れ、指の開き具合が検出される。最も有効な手の殺菌を行うためには、指を拡げ
て、抗菌液が指の間を含め手の表面全体を覆うことができるようにするのが好ま
しい。
手の検出によって注出サイクルが開始された場合、コントローラ２１は、表示
パネル２２および音声トランスジューサによって、サイクルが開始されたことを
最初に表示する。あるいは、注出サイクルを開始するために身体接触センサを用
いることもできる。しかし、スプレー中にユーザの手がいずれの表面にも触れな
いことが最も好都合である。音声および視覚インジケータの作動と同時に、逆極
性の高電圧を靜電カップリング２６および２７に供給する高圧発電器２５が給電
される。図２においては、負電圧が右手殺菌液５０に加えられ、正電圧が左手殺
菌液５１に加えられる。そして、適切な電圧、好ましくは約５０００ボルトない
し１５，０００ボルト、が得られたとき、コントローラ２１によりポンプモータ
２４に給電され、ポンプ５２および５３が作動する。
注出サイクル中、ポンプ５２および５３により殺菌剤５０および５１が電気絶
縁タンク５４および５５からそれぞれ引き出され、同時に殺菌剤５０および５１
が右手靜電エミッタ７１，７２および７３および左手靜電エミッタ８１，８２お
よび８３を介して同時に送り出される。本発明の特に好適な実施例では、靜電エ
ミッタは、ジェフリーズ他の米国特許第５，２９２，０６７号に開示されている
ノズル、即ち図１および図４に示されているノズル、と同様に作動する。これら
のノズルによる噴霧化は、主に、液体を印加高電圧電界により帯状にスプレーし
、その帯状が分裂して液滴になることによる結果である。なお、米国特許第５，
２９２，０６７号は引用により本説明に組み込まれる。ユーザの左右両手に注が
れる殺菌剤５０および５１に逆極性の高電圧が印加されることによって、単一極
性の靜電注出装置が改良される。即ち、先ず第一に、逆極性に帯電した殺菌スプ
レーは、ユーザ内の導通路を介して互いに相殺される、このためスプレーは中性
ターゲットに向かって進み続ける。また、特定の極性の電荷がユーザ内に蓄積さ
れないので、各々の手が後続のスプレーの優先ターゲットになる。さらに、電荷
が中性化されるので、ユーザは電荷の蓄積および低電位の物体に接近したときに
厭な靜電ショックを受けることがない。このようなショックは不快レベルであっ
て危険レベルではないが、望ましいものではない。さらに、これらの利点は、ユ
ーザの靜電接触接地を必要とせずに得られる。したがって、手で触れる接地によ
り手の再汚染の可能性が排除され、公衆衛生状態が向上する。
代替案として、ユーザを手以外で接地して両極性の帯電した靜電スプレーの必
要性を避けることができるが、このような接地は有効性が保証されないため、好
ましくない。適切に接地されていない人が誤って身体に電荷が蓄積した場合、そ
の人が後に接地表面に触れたとき、予期しない不快で苛立たしいレベルの靜電シ
ョックを受けることになる。
所定量の殺菌剤をユーザの手に注ぎ終わったとき、コントローラ２１からポン
プ５２および５３への給電が遮断される。その後、直ぐに高電圧変圧器２５への
給電が遮断され、全ての残留殺菌剤が靜電ノズルから確実に流出される。そして
、信号が表示パネル２２へ送られ、サイクルが完了して手が殺菌されたことがユ
ーザに知らされる。ユーザが注出サイクル中に早めに手を引き抜いた場合には、
センサ３２および／または３３により、そのような状態がコントローラ２１に知
らされ、注出サイクルが中断される。好適な実施例では、手殺菌装置１０は視覚
または聴覚手段のいずれかにより早期に手が取り出されたことをユーザに知らせ
、手を正しく挿入して殺菌サイクルを繰り返すようにユーザに指示する。
殺菌剤５０および５１は半導性である、従って高電圧が絶縁タンク５４および
５５それぞれにかかる。本発明の特に好適な実施例では、絶縁タンク５４および
５５は大型の共通大容量タンク６０に連通されている。本発明の特に好適な実施
例では、殺菌剤５０および５１は逆極性に靜電帯電されているため、殺菌剤５０
および５１は互いに電気的に絶縁されなければならない。さらに、好ましい実施
例では、注出サイクル中、大容量殺菌剤供給源６１と殺菌剤５０および５１とが
電気的に絶縁されている。図２の実施例においては、このような高電圧の電気的
絶縁を行うためのものとして、殺菌剤５０および５１の各上方に空気ギャップ６
２および６３が設けられている。殺菌剤５０および５１の靜電帯電は注出サイク
ル中に発生する間欠的作動であるから、注出の合間の静止期間中の電気的絶縁は
不必要である。従って、殺菌剤を静止期間中にソレノイド弁６４および６５を介
して流すことができる。注出サイクル時の大容量殺菌剤６１からソレノイド弁６
４、６５を介する絶縁タンク５４、５５内の殺菌剤５０、５１の表面上への流れ
により、大容量殺菌剤６１への、または、殺菌剤５０および５１間の、高電圧伝
達電気路が形成される。低位センサ５６および５７が絶縁タンク５４および５５
内の低位を検出すると、コントローラ２１が注出サイクルの合間にソレノイド弁
６４および６５を作動する。また、高位センサ５８および５９が殺菌剤５０およ
び５１の高位をそれぞれ検出して、ソレノイド弁６４および６５それぞれを作動
停止させるようにコントローラ２１に命令する。なお、他の手段により高電圧絶
縁を行うようにしてもよい。例えば、弾性管の円筒室の周囲複数箇所をローラで
挟むようにした高電圧ぜん動絶縁ポンプを使用して電気的絶縁を行い、さらにポ
ンプ手段として機能させることもできる。センサ７０が大容量タンク６０の殺菌
液の低位を検出し、これをコントローラ２１に取り込み、適切な指示をユーザに
与えることができる。
本発明の特に好適な実施例では、大容量タンク６０は、一定量の殺菌剤で予め
満たされた交換式カートリッジである。典型的な注出サイクルは、約０．３ｍｌ
から約０．５ｍｌの殺菌剤を使用する。大容量タンク６０は、約１リットル容積
を有し、手殺菌装置のフレーム内に収容されており、２０００回の注出サイクル
に使用できる。大型の大容量供給源は、実際の手殺菌装置から離され、おそらく
細い管で接続される。注出される所定量は、いくつかの要素により定められる。
例えば、特定の殺菌剤成分、ユーザの手の大きさ、必要な殺菌程度に応じて決ま
る。優れた殺菌効果を有することがわかっている２つの化学薬品は、エチルアル
コール水溶液およびイソプロピルアルコールの水溶液である。本発明の手殺菌装
置の特別な利点は、殺菌剤がユーザの手に靜電的に引き付けられるために、手の
表面に殺菌剤の薄い均一な被膜を付着させることができることである。薄い被膜
であるため、皮膚の乾燥や手の自然フローラの破壊等の殺菌剤への悪影響が最小
限に抑えられる。
図２を参照すると、大容量殺菌剤６１が空になったとき、大容量タンク６０を
スナップシール６９から取り外すことができる。大容量タンク６０を取り外す際
、プローブ６８が大容量タンク６０の内部から引き抜かれ、チェックボール６６
がシール表面６７上に着座し、これによって残留殺菌剤６１を閉じ込める。また
、例えば予め満たされたカートリッジの形で次の大容量タンク６０を取り付ける
ときには、プローブ６８によりチェックボール６６をシール表面６７から離脱さ
せ、これにより大容量殺菌剤６１をソレノイド弁６４および６５へ流すことがで
きる。取り付け時に、予め満たされた新しいカートリッジを開口するための他の
手段として、例えば穿孔膜や変形可能な弾性弁を用いてもよい。
本発明の手殺菌装置の代替実施例では、注出サイクル中、右手セル内の第１靜
電エミッタは高電圧正靜電極性に帯電しているのに対して、右手セル内の第２靜
電エミッタは高電圧負靜電極性に帯電している。同様な構成が左手セルに存在し
ている、すなわち、左手セル内の靜電エミッタ間には反対の靜電極性が存在して
いる。各セル内の逆極性に帯電している靜電エミッタから放出された靜電スプレ
ーによって運ばれる逆電荷は、手に接触したときに手の内部の自然導通路を介し
て相殺される。この効果は、右手セルと左手セルとが逆の電荷を有する手殺菌装
置内の右手左手間の逆電荷を中和するのとほぼ同じである。しかし、各セル内そ
れぞれで逆極性に靜電帯電したスプレーを行う利点は、ユーザ内に静電気が蓄積
することなく、個々の手を処理できることにある。
第２の代替実施例では、靜電エミッタをパルス状にオンオフする。各パルスは
逆電荷を有する。これは、靜電スプレー中、接地していないユーザへの電荷蓄積
を防止し、それによってユーザの手を中性帯電ターゲットとして維持できるよう
にする別の方法といえる。
右手セルおよび左手セルの各々に複数の靜電エミッタを設けるとともに、右手
セルの靜電エミッタの靜電極性を左手セルの靜電エミッタの靜電極性と逆にした
本発明の手殺菌装置では、同一靜電極性に帯電した放出スプレーが互い反発する
。その結果、各セル内に逆の靜電極性が存在する場合よりも拡散したスプレーに
なる。しかし、手は依然としてほぼ電気的に中性のままであり、これにより放出
スプレーに対する良好なターゲットとなる。
本発明の特定の実施例を説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱し
ない範囲内で様々な変更および修正を加えることができることは当該技術の専門
家には明らかであり、発明の範囲に入るそのような変更はすべて、添付の請求の
範囲に含まれるものとする。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for sterilizing a hand and an electrostatic spray of a fluid. In particular, the present invention relates to a method and apparatus for disinfecting a hand so that both hands are sprayed simultaneously without the buildup of electrostatic charge on the body. BACKGROUND OF THE INVENTION Transmission of microbial pathogens from the hand to other parts of the body or to food has been identified as a routine means of transmitting disease. Such potential pathogens include E. coli, Salmonella, Shigella, Listeria and Staphylococci. These pathogens in contaminated foods cause serious illness and even death. Recent episodes of deaths from food contamination during food handling have raised public awareness of the serious dangers of improper handling of food. This is of particular interest in fast food restaurants. Appropriate hand-washing hygiene is generally emphasized, but in reality is poorly protected by food cooks and handlers. Even though food cooks and food handlers adhere to the "wash hands before leaving the toilet" instructions, hand washing is generally insufficient to adequately sterilize hands. Thus, pathogens in the toilet are usually transmitted to the food. Toilet pollution is not the only source. It is a common source of contamination, for example, to move directly from handling raw foods to handling cooked foods, such as a common source of chicken contamination by Salmonella. In addition, food handlers often handle money, wipe tables, and mop the floor, all of which can contaminate hands and cause transmission of pathogenic bacteria. It is not common to go to the lavatory to wash hands between various tasks because it takes time and effort. In many cases, food handlers and cooks are not bound by proper hygiene laws and it is also difficult for managers to enforce compliance. As described above, even if the hands are washed, if the washing method is insufficient, the hands cannot be reliably sterilized. Even with thorough hand washing, tightening the faucet, operating the towel dispenser, and opening the toilet door are sufficient means to recontaminate your hands, as almost everyone experiences a dilemma. A simple and more convenient means of sterilization of the hands would be more convenient and closer to the workplace, which would be a significant improvement. In addition, significant improvements would be made if the degree and reliability of sterilization were not relevant to the manual operation of the individual. Several attempts have been made to solve such problems. For example, hand sterilizers using germicidal gels or foams have been used. These are still affected by the user's manual operation of applying the medicine. Such an operation requires time, proper procedures, and most importantly, the obligation of the user to comply. Some hand sterilizers require manual operation to deliver the disinfectant. Touching can contaminate the equipment itself to combat this problem. Blistering and jelling the disinfectant is a means of inflating the agent to facilitate spreading the disinfectant around the hand. Unfortunately, however, extending the product around the hand requires an amount of disinfectant in excess of that required for disinfection. Also, excess drug is scattered during use, increasing the time required to evaporate on the hand. In addition, the surplus drug will cause other dermatological problems such as dryness and cracking of the skin and even the destruction of the natural microbial flora of the hand. Monkoll, European Patent Application Publication No. 056 767 841, dated April 29, 1992, discloses a hand that activates a pressurized spray bottle using an infrared detector when the user's hand is placed below the spray valve. A sterilizing fluid dispenser is disclosed. The aim is to "spray the fluid and easily and completely clean the entire surface of the hand". However, a simple spray from a spray bottle does not have an affinity for the hand, and still requires the user to move the hand under the spray to apply the whole. In addition, many of the available germicidal fluids are wasted as excess spray, as will be readily apparent to those who have used paint spray cans. Furthermore, the excess spray of sterilizing fluid contaminates the air around the device, creating suction problems. U.S. Pat. No. 5,292,067, issued to Jeffries et al. On Mar. 8, 1994, discloses an electrostatic spray device. This device, disclosed in Jeffries et al., Has relatively low electrical resistivity, such as water-soluble or alcohol-based liquids used in personal care products such as fragrances, antiperspirants, perfumes and hair sprays. A portable device that is particularly relevant for spraying liquids having U.S. Pat. No. 5,292,067 also discloses a grip or trigger with exposed contacts for engaging a hand so that it can be grounded during use. The discharged electrostatic spray carries the charge to the target skin surface, causing the user to accumulate charge. Without grounding, the electrostatic charge of the user accumulates, generally causing an unpleasant electrostatic discharge. OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an improved hand disinfection device which provides a consistent and effective hand disinfection by applying a uniform coating of disinfectant on the hands of the user, irrespective of the user's manual operation. It is. It is another object of the present invention to provide a hand disinfection device that supplies a minimum required amount of drug to provide effective disinfection against migratory pathogens while minimizing the destruction of the natural flora and condition of the hand. That is. It is a further object of the present invention to facilitate compliance by providing a simple, convenient and quick to use hand sterilizer with substantially no residual or suction effect. It is a further object of the present invention to provide a hand disinfection device that disinfects both hands simultaneously, to provide a hand disinfection device that monitors proper hand position and processing, and to provide a visual indication of operating conditions, i.e., the user's processing and compliance stages. Another object of the present invention is to provide a hand disinfection device that displays an audio signal. SUMMARY OF THE INVENTION According to one aspect of the present invention, a hand sterilizer for applying a sterilizer to a user's hand includes a frame and at least two static current emitters mounted to the frame. The hand sterilizer also includes a source of sterile fluid in fluid communication with the emitter and a means for providing a power source for supplying electrostatic energy to the emitter. Further, actuation by a user initiates the supply of electrostatic energy from the power supply to the emitter, and when the user places his hand near the emitter, the germicidal fluid from the fluid supply causes the electrostatic current to flow. A dispense cycle actuator is provided that is directed to the emitter and is directed toward the user's hand. Further, the frame has a first cell for applying a sterilizing fluid to the right hand of the user and a second cell for simultaneously applying the sterilizing fluid to the left hand of the user. Each of the first and second cells has at least one electrostatic emitter directed to a user's hand. If there is a first electrostatic emitter for the right hand and a second electrostatic emitter for the left hand, the first electrostatic emitter has an opposite electrostatic property to the second electrostatic emitter during the dispense cycle. Alternatively, first and second right-handed quiescent current emitters mounted on the frame and adapted to apply sterilizing fluid to the right hand, and mounted on the frame and adapted to apply sterilizing fluid to the left hand. And first and second left-handed quiescent current emitters. In this case, the first right-hand and first left-handed quiescent current emitters have an opposite polarity to the second right-hand and second left-handed quiescent current emitters during the pouring cycle. Further, the apparatus may include a means for pouring a predetermined amount of sterile fluid into the user's hand, such as a metering pump or metering valve between the sterile fluid and the quiescent current emitter. The device can also include means for indicating the operating status of the device. The source of sterilizing fluid may be a replaceable cartridge. According to another aspect of the present invention, a method for uniformly coating a user's hand with a sterilizing fluid without the need for manual manipulation after coating includes the steps of placing each of the user's hands in a hand sterilizer, Starting electrostatic spraying of the germicidal fluid on each of the user's hands simultaneously, each serving as a target for receiving the electrostatically charged droplets of the spray. The hand sterilizer comprises at least two current emitters. Stopping the electrostatic spraying when sufficient sterilizing fluid is sprayed to cover both the user's hands uniformly so that excess fluid hardly drips from each of the user's hands and almost no overspray occurs. And removing both of the user's hands from the hand sterilizer. The user's arm and torso may provide a conductive path for charges of opposite polarity between the user's hands so that little or no charge builds up on the user during sterilization of the user's hand. Alternatively, each of the user's hands may form a conductive path of oppositely charged charge on each of the user's hands so that little or no charge accumulates on the user during sterilization of the user's hand. Alternatively, the electrostatic spray may be pulsed from each of the emitters so that the pulses are alternately of opposite polarity, so that little charge builds up on the user during sterilization of the user's hand. Alternatively, the user may be grounded so that the user hardly accumulates charge during sterilization of the user's hand. Further, a predetermined amount of sterilizing fluid may be poured into a user's hand. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS While this specification concludes with the claims particularly pointing out and distinctly claiming the invention, the present invention is illustrated by way of the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which: Will be better understood from the description. In the drawings, the same reference numerals indicate the same elements. FIG. 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the hand sterilizer of the present invention, and FIG. 2 is an electric and hydraulic circuit diagram of the preferred embodiment of the present invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the preferred embodiment shown in FIG. 1, the present invention provides a hand disinfection device indicated generally at 10. The hand sterilizer 10 has a frame 11 having a right hand cell 12 and a left hand cell 13. Electrostatic spray nozzles 61, 62 and 63 are visible in right hand cell 12, while electrostatic spray nozzles 71, 72 and 73 are visible in left hand cell 13. The display panel 22 displays operating state information of the hand sterilizer and instructions to the user. The audio transducer 23 generates an audio signal and complements the visual display panel 22. In the present invention, "cell" means a place where the fluid is sprayed on one hand separately from the other hand. One cell for one hand is intended to be isolated from the corresponding cell for the user's other hand so that the fluid spray does not mix. However, when the spraying direction is determined so that spraying can be performed separately on both hands without significantly mixing fluids, the separating partition may or may not be provided in the cell. FIG. 2 shows an electric circuit and a hydraulic circuit of a particularly preferred embodiment of the hand sterilizer 10. Plug-in transformer 20 reduces the power supply voltage to an operating low voltage, preferably about 12 volts. This transformer 20 supplies power to a controller 21. The controller 21 sends an operation state and an instruction signal to the display panel 22. In addition, the controller 21 sends an appropriate signal to the audio transducer 23. Further, the controller 21 supplies power to the right-hand and left-hand presence detection devices having the infrared light emitting sources 30 and 31 and the right hand and left-hand presence detection devices having the infrared sensors 32 and 33. As shown in FIG. 1, sensors 32 and 33 indicate that signals from light emitting sources 30 and 31 are interrupted when a user of hand sterilizer 10 inserts hand 100 into right hand cell 12 and left hand cell 13. Recognize each. This infrared light source and sensor system provides non-contact detection of the hand for the sterilization cycle. In a particularly preferred embodiment, the arrangement of sensors 32 and 33 is configured to detect hand insertion and proper placement of the hand. Further, the arrangement of the sensors makes it possible to "see" a large number of shadows indicating that the finger is spread, for example, and detects the degree of opening of the finger. For the most effective hand sterilization, it is preferable to spread the fingers so that the antimicrobial solution can cover the entire surface of the hand, including between the fingers. If a dispense cycle is initiated by hand detection, the controller 21 will first indicate by a display panel 22 and an audio transducer that the cycle has been initiated. Alternatively, a body contact sensor can be used to initiate the dispense cycle. However, it is most convenient that the user's hand does not touch any surface during spraying. Simultaneously with the activation of the audio and visual indicators, a high voltage generator 25 is supplied which supplies a high voltage of opposite polarity to the electrostatic couplings 26 and 27. In FIG. 2, a negative voltage is applied to the right-hand sterilization liquid 50 and a positive voltage is applied to the left-hand sterilization liquid 51. Then, when an appropriate voltage, preferably about 5,000 volts to 15,000 volts, is obtained, the pump motor 24 is powered by the controller 21 and the pumps 52 and 53 operate. During the dispense cycle, disinfectants 50 and 51 are withdrawn from the electrically insulating tanks 54 and 55 by pumps 52 and 53, respectively, while disinfectants 50 and 51 are simultaneously dispensed with right-handed electrostatic emitters 71, 72 and 73 and left-handed electrostatic emitters 81, 82 and 83 and are sent out simultaneously. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the electrostatic emitter is similar to the nozzle disclosed in Jeffries et al., US Pat. No. 5,292,067, ie, the nozzle shown in FIGS. 1 and 4. Operate. The atomization by these nozzles is mainly a result of spraying the liquid in a band by an applied high voltage electric field, and the band is divided into droplets. U.S. Pat. No. 5,292,067 is incorporated herein by reference. By applying a high voltage of opposite polarity to the disinfectants 50 and 51 that are poured into the left and right hands of the user, the unipolar electrostatic pouring device is improved. That is, first of all, sterile sprays of opposite polarity are offset from one another via a conduit in the user, so that the spray continues to travel towards the neutral target. Also, since no charge of a particular polarity is stored in the user, each hand is a preferred target for subsequent sprays. In addition, because the charge is neutralized, the user does not accumulate charge and suffer from unwanted electrostatic shock when approaching low potential objects. Such shocks are uncomfortable and not dangerous, but are undesirable. Further, these advantages are obtained without the need for a user's electrostatic contact grounding. Thus, touching the ground eliminates the possibility of hand recontamination and improves public health. As an alternative, the user can be grounded other than by hand to avoid the need for a bipolar charged electrostatic spray, but such grounding is not preferred because its effectiveness is not guaranteed. If a person who is not properly grounded accidentally accumulates charge on their body, they will experience unexpected and unpleasant and frustrating levels of electrostatic shock when they subsequently touch the ground surface. When the predetermined amount of the disinfectant has been poured into the user's hand, the power supply from the controller 21 to the pumps 52 and 53 is cut off. Thereafter, the power supply to the high-voltage transformer 25 is immediately cut off, and all the residual germicide is reliably discharged from the electrostatic nozzle. A signal is then sent to the display panel 22 to inform the user that the cycle is complete and the hand has been sterilized. If the user pulls out of the hand early during the dispense cycle, sensors 32 and / or 33 inform controller 21 of such a condition and interrupt the dispense cycle. In a preferred embodiment, the hand sterilizer 10 informs the user that the hand has been removed early, either by visual or audio means, and instructs the user to insert the hand correctly and repeat the sterilization cycle. The disinfectants 50 and 51 are semiconductive, so that a high voltage is applied to the insulating tanks 54 and 55 respectively. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the insulating tanks 54 and 55 are in communication with a large common bulk tank 60. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the germicides 50 and 51 must be electrically insulated from each other because the germicides 50 and 51 are electrostatically charged to opposite polarities. Further, in the preferred embodiment, the bulk biocide source 61 and the biocides 50 and 51 are electrically isolated during the dispense cycle. In the embodiment of FIG. 2, air gaps 62 and 63 are provided above the germicides 50 and 51, respectively, to provide such high voltage electrical insulation. Since the electrostatic charging of the disinfectants 50 and 51 is an intermittent act that occurs during the dispense cycle, electrical isolation during the quiescent period between dispense is not necessary. Thus, the germicide can flow through the solenoid valves 64 and 65 during the rest period. The flow from the bulk disinfectant 61 during the dispensing cycle through the solenoid valves 64, 65 onto the surfaces of the disinfectants 50, 51 in the insulated tanks 54, 55 to or from the large disinfectant 61 A high voltage transmission electrical path between the agents 50 and 51 is formed. When low level sensors 56 and 57 detect a low level in insulated tanks 54 and 55, controller 21 activates solenoid valves 64 and 65 between dispense cycles. In addition, high level sensors 58 and 59 detect the high level of germicides 50 and 51, respectively, and instruct controller 21 to deactivate solenoid valves 64 and 65, respectively. The high voltage insulation may be performed by other means. For example, electrical insulation may be performed by using a high-voltage peristaltic insulating pump in which a plurality of locations around the cylindrical chamber of the elastic tube are sandwiched by rollers, and may further function as pump means. The sensor 70 detects the low level of the sterilizing solution in the large-capacity tank 60, takes it into the controller 21, and can give an appropriate instruction to the user. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the bulk tank 60 is a replaceable cartridge that is pre-filled with an amount of disinfectant. A typical dispense cycle uses about 0.3 ml to about 0.5 ml of the germicide. The large volume tank 60 has a volume of about 1 liter and is housed in the frame of the hand sterilizer and can be used for 2000 dispense cycles. The large bulk source is separated from the actual hand sterilizer and is probably connected by a thin tube. The predetermined amount dispensed is determined by several factors. For example, it depends on the specific disinfectant component, the size of the user's hand, and the required degree of disinfection. Two chemicals that have been found to have excellent germicidal effects are aqueous ethyl alcohol and isopropyl alcohol. A particular advantage of the hand germicidal device of the present invention is that a thin uniform coating of the germicide can be applied to the surface of the hand because the germicide is electrostatically attracted to the user's hand. The thin coating minimizes adverse effects on the germicide, such as drying of the skin and destruction of the hand's natural flora. Referring to FIG. 2, when the bulk biocide 61 is empty, the bulk tank 60 can be removed from the snap seal 69. Upon removal of the bulk tank 60, the probe 68 is withdrawn from the interior of the bulk tank 60, and the check ball 66 sits on the sealing surface 67, thereby trapping the residual germicide 61. When the next large-capacity tank 60 is mounted, for example, in the form of a pre-filled cartridge, the probe 68 causes the check ball 66 to be detached from the sealing surface 67, thereby flowing the large-capacity sterilant 61 to the solenoid valves 64 and 65. be able to. Other means for opening a new pre-filled cartridge during installation may be, for example, a perforated membrane or a deformable elastic valve. In an alternative embodiment of the hand sterilizer of the present invention, during the dispense cycle, the first electrostatic emitter in the right hand cell is charged to a high voltage positive electrode polarity while the second electrostatic emitter in the right hand cell is High voltage negatively charged. A similar configuration exists in the left-handed cell, that is, there is an opposite electrostatic property between the electrostatic emitters in the left-handed cell. The opposite charge carried by the electrostatic spray emitted from the oppositely charged electrostatic emitter in each cell is counteracted upon contact with the hand through the natural conduction path inside the hand. This effect is about the same as neutralizing the opposite charge between the right and left hands in a hand sterilizer where the right and left cells have opposite charges. However, the advantage of performing electrostatically charged sprays of opposite polarity in each cell is that individual hands can be processed without accumulation of static electricity in the user. In a second alternative embodiment, the electrostatic emitter is pulsed on and off. Each pulse has a reverse charge. This is another method of preventing charge build-up during electrostatic spraying on ungrounded users, thereby allowing the user's hands to be maintained as neutrally charged targets. In the hand sterilization apparatus of the present invention, in which a plurality of electrostatic emitters are provided in each of the right-hand cell and the left-hand cell, and the electrostatic property of the electrostatic emitter of the right-hand cell is opposite to the electrostatic property of the electrostatic emitter of the left-hand cell, the same electrostatic property is charged. The released sprays repel each other. The result is a spray that is more diffused than if the opposite electrostatic properties were present in each cell. However, the hand still remains nearly electrically neutral, making it a good target for a discharge spray. Having described certain embodiments of the invention, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. All such changes that come within are intended to be within the scope of the appended claims.
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フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，
ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ
Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ
，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ
，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，
ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ
Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ
，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，
ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ
Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ
，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，
ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ
【要約の続き】
手が逆電荷でスプレーされる。別の実施例では、各々の
手が逆電荷を有する複数の靜電エミッタ（７１〜８３，
８１〜８３）からスプレーされる。さらに別の実施例で
は、各々の手に向けられた前記靜電エミッタ（７１〜７
３，８１〜８３）をパルス状に作動させて、各パルスに
逆電荷を与える。さらに別の実施例では、ユーザを接地
して、逆電荷を不必要にしている。────────────────────────────────────────────────── ───
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(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L
U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF)
, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE,
SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, S
D, SZ, UG), UA (AM, AZ, BY, KG, KZ
, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU
, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH,
CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, G
B, GE, GH, HU, IL, IS, JP, KE, KG
, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT,
LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, N
O, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG
, SI, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG,
UZ, VN, YU
[Continuation of summary]
Hand is sprayed with reverse charge. In another embodiment, each
A plurality of electrostatic emitters (71-83,
81 to 83). In yet another embodiment
Are the electrostatic emitters (71 to 7) directed to each hand.
3,81-83) in the form of a pulse, with each pulse
Give reverse charge. In yet another embodiment, the user is grounded.
And make the reverse charge unnecessary.