TWI403054B - 白金微粒子產生裝置 - Google Patents

Description

白金微粒子產生裝置

本發明係有關於一種一般的白金微粒子產生裝置，更詳言之，係有關於一種釋出藉由放電所產生之白金微粒子，來保護毛髮等以免受活性氧所造成之損傷的白金微粒子產生裝置。

一般而言，已知毛髮等會因受到紫外線照射而產生活性氧，且因該活性氧而受到損傷導致產生角質層之翻捲等情形。又，已知白金具有抗氧化作用。因此，以往已提出有各種白金微粒子產生裝置，用以釋出藉由放電所產生之白金微粒子來保護毛髮等以免受活性氧所造成之損傷。其一例係記述於2008年2月7日所發行之日本專利公開2008-23063號公報。該白金微粒子產生裝置係具備線狀之第一電極、板狀之第二電極、以及用以將電壓施加於該第一及第二電極之間的施加機構。該第一電極至少含有白金。該第二電極具有配置成與該第一電極之前端相對向之圓形貫通孔的釋出口。此外，藉由在該第一及第二電極之間所產生之放電，該第一電極所含有之白金便形成為微粒子並通過上述釋出口而往外部釋出。

而，白金微粒子產生裝置係伴隨著上述放電而無可避免地會生成臭氧。由於臭氧濃度愈高對人體愈為有害，因此期望抑制臭氧之產生。對此要求，有一種想法其係使施加機構之施加電壓減低，以抑制放電之電流值而來抑制臭氧之產生。然而，該白金微粒子產生裝置卻有若抑制電流值則無法釋出充分之量之白金微粒子的問題。

因此，本發明之目的在於提供一種白金微粒子產生裝置，其可一方面抑制臭氧之產生同時亦釋出充分之量的白金微粒子。

本發明之白金微粒子產生裝置係具備線狀之第一電極、板狀之第二電極、以及施加機構。該第一電極至少含有白金。該第二電極具有釋出口，該釋出口是配置成與該第一電極之前端相對向之圓形貫通孔。該施加機構則用以將電壓施加於該第一及第二電極之間。在本發明之第一特徵中，該第一電極具有在0.03mm~0.10mm之範圍內的外徑，該釋出口則具有在1.0mm~4.5mm之範圍內的內徑。本發明中，由於係在該第一電極具有0.03mm~0.10mm之範圍內之外徑的條件下，該釋出口具有1.0mm~4.5mm之範圍內之內徑，因此可提供一種白金微粒子產生裝置，其無須使放電之電流值增減，即可一方面抑制臭氧之產生，同時亦釋出充分之量的白金微粒子。

在一實施形態中，該第一電極之前端具有與該第一電極之長邊方向正交的平坦面。本發明中，由於該第一電極之該前端具有與該第一電極之長邊方向正交的平坦面，因此可抑制隨著使用時間之經過而造成之白金微粒子之釋出量的急遽降低。

在一實施形態中，該釋出口之內徑係設定成在1.5mm~2.0mm之範圍內。本發明中，由於該釋出口之內徑係設定成在1.5mm~2.0mm之範圍內，因此無須使放電之電流值增減，即可釋出更充分之量的白金微粒子。

進一步詳細記述本發明之較佳實施形態。本發明之其他特徵及優點，係與以下詳細記述及附加圖式相關連而可進一步了解。

以下，針對本發明之實施形態，參照第一圖至第十圖作說明。本實施形態之白金微粒子產生裝置1，係如第一圖所示般具備第一電極2、第二電極3、殼體4、以及施加機構5。

第一電極2係如第一圖及第二圖所示般，是白金或是於金屬或合金施有白金敷鍍之物，且形成為具有外徑ψ1之細長線狀。又，第一電極2之前端並非具有形成為尖銳形狀或球形之面，而係具有與長邊方向正交之平坦面21。

第二電極3則如第一圖及第二圖所示般係藉由不鏽鋼等形成為平板狀。又，第二電極3係相對於第一電極2之平坦面21配置於沿前述長邊方向隔開距離D(1.5mm)之位置。此外，第二電極3具有配置成與第一電極2之前端相對向的釋出口31。釋出口31為具有內徑ψ2之圓形貫通孔。

殼體4係如第一圖所示般由例如聚碳酸酯樹脂形成為大致矩形箱狀，以將第一及第二電極2、3保持於既定位置。施加機構5係如第一圖所示，用以使電壓施加於第一及第二電極2、3之間，而由點火器(igniter)方式之高電壓產生電路所構成。

接著，為了使白金微粒子產生，首先係經由施加機構5施加高電壓，以使第一電極2呈負極而第二電極3呈正極。如此一來，於第一電極2之平坦面21與第二電極3之間即產生放電，正離子便被拉至屬負極之第一電極2而與平坦面21產生撞擊。其結果，第一電極2中之白金即藉由濺鍍現象變成微粒子而釋放至第二電極3側。白金微粒子係通過釋出口31而往第一圖及第二圖中之箭頭A方向釋出。

在上述之白金微粒子產生裝置1中，針對使第一電極2之外徑ψ1在0.03mm~0.20mm之間作各種變化時所產生之臭氧之量的變化，一邊參照第三圖一邊作說明。此外，第三圖之橫軸係表示從藉由施加機構5開始施加高電壓起所經過的時間(min)，而縱軸則表示從白金微粒子產生裝置1所產生之臭氧濃度(ppm)。然而，不論在任何外徑ψ1，藉由放電而流動之電流值係設定成隨時均為一定(例如35μA)。

如第三圖所示，第一電極2之外徑ψ1愈小則臭氧之產生量會愈為減少。尤其，相對於在將外徑ψ1設為0.15mm~0.20mm之情況下，十分鐘內臭氧濃度顯示約0.8ppm~1.0ppm之數值，而在將外徑ψ1設為0.10mm之情況下，同樣地在十分鐘內則為0.572ppm，可知可減低至約一半。

其次，針對使外徑ψ1在0.03mm~0.25mm之間作各種變化時之白金微粒子之釋出量的變化，一邊參照第四圖一邊作說明。此外，第四圖之橫軸係表示外徑ψ1(mm)，而縱軸則表示通過釋出口31往箭頭A方向釋出之白金微粒子的釋出量(ng/10min)。然而，與第三圖同樣地電流值係設定成隨時均為一定。

如第四圖所示，外徑ψ1愈小則白金微粒子之釋出量會愈為增加。尤其，在將外徑ψ1設為0.15mm~0.25mm之情況下，釋出量係3.3ng/10min~5.3ng/10min，相對於此，在將外徑ψ1設為0.03mm~0.10mm之情況下，釋出量則為8.0ng/10min~10.9ng/10min，可知變成約兩倍。

如此，外徑ψ1愈小則白金微粒子之釋出量會愈為增加之原因，推測係因例如電場強度之影響。亦即，推測係因外徑ψ1愈小則電力線會愈集中於平坦面21，導致藉由濺鍍現象所釋出之白金微粒子的量增加。

第五A圖係表示外徑ψ1為0.15mm時在第一及第二電極2、3之間所產生之電力線的狀態。又，第五B圖則表示外徑ψ1為0.25mm時在第一及第二電極2、3之間所產生之電力線的狀態。從第五圖中之電力線的密度亦可知，外徑ψ1愈小則平坦面21周邊之電場強度會愈大。

其次，針對使釋出口31之內徑ψ2作各種變化時之白金微粒子之釋出量的變化，一邊參照第六圖一邊作說明。此外，第六圖之橫軸係表示內徑ψ2(mm)，而縱軸則表示通過釋出口31往箭頭A方向釋出之白金微粒子的釋出量(ng/10min)。然而，不論在任何內徑ψ2，因放電而流動之電流值係設定成隨時均為一定(例如35μA)。

如第六圖所示，內徑ψ2愈小則白金微粒子之釋出量會愈為增加。此外，內徑ψ2在1.0mm~4.5mm之範圍內時，白金微粒子之釋出量係在9~12ng/10min之範圍內，相當於峰值(12ng/10min)之約75%以上。再者，內徑ψ2在1.5mm~2.0mm之範圍內時，白金微粒子之釋出量則相當於前述峰值之約90%以上。

又，針對使從平坦面21至釋出口31之距離D(參照第二圖)，在1.0mm~3.5mm之間作各種變化時之白金微粒子之釋出量的變化，一邊參照第七圖一邊作說明。此外，第七圖之橫軸係表示距離D(mm)，而縱軸則表示通過釋出口31往箭頭A方向釋出之白金微粒子的釋出量(ng/10min)。然而，與第六圖同樣地，電流值係設定成隨時均為一定。

如第七圖所示，即使使距離D變化但在白金微粒子之釋出量上幾乎無法看到變化。因此，第一圖至第六圖當中距離D雖全部設定成1.5mm，不過並無因限定距離D而可獲得之效果。

如上述般，內徑ψ2愈小則白金微粒子之釋出量會愈為增加之原因，推測係因例如電場強度之影響。亦即，內徑ψ2愈小則從平坦面21向第二電極3側延伸之電力線便容易朝向箭頭A方向通過釋出口31。因此，推測朝向箭頭A方向強力釋出之白金微粒子的量即增加。

第八A圖係表示內徑ψ2為1.5mm時在第一及第二電極2、3之間所產生之電力線的狀態。又，第八B圖則表示內徑ψ2為3.0mm時在第一及第二電極2、3之間所產生之電力線的狀態。比較第八A圖、第八B圖即可知，標示於內徑ψ2較小之第八A圖的電力線較容易沿箭頭A方向通過釋出口31。此外，分別標示於第八A圖與第八B圖之距離D係彼此不同。

以下，針對本實施形態之白金微粒子產生裝置1的作用作說明。本實施形態之第一電極2係在具有0.03mm~0.10mm之範圍內之外徑ψ1的條件下，本實施形態之釋出口31係在具有1.0mm~4.5mm之範圍內之內徑ψ2方面具有特徵。亦即，白金微粒子產生裝置1係無須使放電之電流值增減，即可使臭氧濃度減低至約一半，且可確保白金微粒子之釋出量之峰值(12ng/10min)的約75%以上。因此，可一方面抑制臭氧之產生，同時亦釋出充分之量的白金微粒子。

此外，若內徑ψ2係在1.5mm~2.0mm之範圍內，則可確保前述峰值之約90%以上，而可釋出更充分之量的白金微粒子。然而，若將外徑ψ1設定成較0.03mm小，則在強度方面或生產性方面並不佳。又，若將內徑ψ2設定成較1.0mm小，則由於從第一電極2所釋出之微粒子會與釋出口31之周緣部產生撞擊而使釋出效率降低，因此並不佳。

又，由於本實施形態之第一電極2的前端具有與第一電極2之長邊方向正交的平坦面21，因此可抑制隨著使用時間之經過而造成之白金微粒子之釋出量的急遽降低。

而，第九圖係表示臭氧濃度對三種不同放電之電流值的變化情形。從第九圖可知電流值愈增加則臭氧之產生量亦愈為增加。又，第十圖係表示白金微粒子之釋出量對三種不同放電之電流值的變化情形。從第十圖可知，電流值愈增加則白金微粒子之釋出量亦愈為增加。

第三圖至第八圖中係將電流值固定於35μA而分別進行測量。然而，即使在固定於16μA或60μA等其他電流值之情況下，亦為愈縮小外徑ψ1則臭氧之產生量會愈為減少，而白金微粒子之釋出量則愈為增加。此外，在外徑ψ1為0.1mm以下時若電流值超過50μA，則第一電極2之消耗會變激烈。因此，電流值較佳為20~50μA左右，更佳則為35μA左右。

白金微粒子產生裝置1係適合配備使用於例如吹風機(hair dryer)。如以上所述，毛髮若受到紫外線照射則會產生活性氧，且因該活性氧而受到損傷導致產生角質層之翻捲等。推測此係由於毛髮內之屬蛋白質之胱胺酸因活性氧而轉變成氧化半胱胺酸之故。相對於此，藉由對毛髮供應白金微粒子，即可藉由白金微粒子之抗氧化作用消除活性氧，而抑制胱胺酸轉變成氧化半胱胺酸。

為了使紫外線對毛髮之損傷充分地減輕，則必須使至少3.6ng/10min以上之白金微粒子釋出。為了在吹風機接近使用壽命之狀態(例如使用五百小時左右)時，確保白金微粒子之釋出量會在3.6ng/10min以上，最好在初始狀態下確保10ng/10min以上之釋出量。

雖已針對幾種較佳實施形態記述本發明，不過在不偏離本發明之原精神及範圍亦即申請範圍下，依業界人士可作各種修正及變形。

1．．．白金微粒子產生裝置

2．．．第一電極

3．．．第二電極

4．．．殼體

5．．．施加機構

21．．．平坦面

31．．．釋出口

A．．．方向

D．．．距離

ψ1．．．外徑

ψ2．．．內徑

第一圖係本發明之實施形態之白金微粒子產生裝置的立體圖。

第二圖係本發明之實施形態之第一及第二電極的截面圖。

第三圖係表示本發明之實施形態之第一電極之外徑與臭氧濃度之關係的特性圖。

第四圖係表示本發明之實施形態之第一電極之外徑與白金微粒子之釋出量之關係的特性圖。

第五圖係表示本發明之實施形態之兩電極間之電力線之狀態的說明圖，第五A圖、第五B圖則分別表示第一電極之外徑為0.15mm、0.25mm的情況。

第六圖係表示本發明之實施形態之釋出口之內徑與白金微粒子之釋出量之關係的特性圖。

第七圖係表示本發明之實施形態之兩電極間之距離與白金微粒子之釋出量之關係的特性圖。

第八圖係表示本發明之實施形態之兩電極間之電力線之狀態的說明圖，第八A圖、第八B圖則分別表示釋出口之內徑為1.5mm、3.0mm的情況。

第九圖係表示本發明之實施形態之放電之電流值與臭氧濃度之關係的特性圖。

第十圖係表示本發明之實施形態之放電之電流值與白金微粒子之釋出量之關係的特性圖。

1．．．白金微粒子產生裝置

2．．．第一電極

3．．．第二電極

4．．．殼體

5．．．施加機構

31．．．釋出口

A．．．方向

ψ2．．．內徑

Claims (3)

1. 一種白金微粒子產生裝置，其具備：線狀之第一電極，其至少含有白金；板狀之第二電極，其具有釋出口，該釋出口是配置成與該第一電極之前端相對向之圓形貫通孔；以及施加機構，用以將電壓施加於該第一及第二電極之間，其中該第一電極具有在0.03mm~0.10mm之範圍內的外徑，該釋出口則具有在1.0mm~4.5mm之範圍內的內徑。
2. 如申請專利範圍第1項所述之白金微粒子產生裝置，其中該第一電極之前端具有與該第一電極之長邊方向正交的平坦面。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之白金微粒子產生裝置，其中該釋出口之內徑係設定成在1.5mm~2.0mm之範圍內。