WO2013011761A1 - 洗浄装置 - Google Patents

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WO2013011761A1
WO2013011761A1 PCT/JP2012/064516 JP2012064516W WO2013011761A1 WO 2013011761 A1 WO2013011761 A1 WO 2013011761A1 JP 2012064516 W JP2012064516 W JP 2012064516W WO 2013011761 A1 WO2013011761 A1 WO 2013011761A1
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WO
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liquid
gas
cleaning
electrode
cleaned
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PCT/JP2012/064516
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English (en)
French (fr)
Inventor
渉 実松
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D27/00—Shaving accessories
    • A45D27/46—Devices specially adapted for cleaning or disinfecting shavers or razors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/14—Plasma, i.e. ionised gases

Definitions

  • the present invention relates to a cleaning apparatus for cleaning small electric equipment such as an electric razor.
  • the liquid to be treated contains various contaminants and impurities. Therefore, the electrical resistance value of the liquid may fluctuate greatly depending on these components.
  • the electrical resistance of the liquid fluctuates, even if a predetermined voltage is applied between the electrodes, the manner of occurrence of discharge varies, and plasma cannot be generated stably. As a result, the amount of radicals generated varies, and there is a problem that a large amount of radicals cannot be obtained stably.
  • the generated radicals biologically treat water (wastewater) containing organic matter in the presence of activated sludge containing aerobic or anaerobic microorganisms.
  • water wastewater
  • waste water containing a non-biodegradable substance there are cases where physical dirt present in the liquid adheres to the portion to be cleaned. Such a problem is a problem that may occur even in a conventional cleaning apparatus that is not plasma cleaning.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cleaning apparatus capable of removing physical dirt adhering to a portion to be cleaned.
  • the cleaning apparatus is a cleaning apparatus for cleaning a small electric device, cleaning an object to be cleaned in a cleaning liquid, and from a water injection unit toward the object to be cleaned at the time of cleaning finishing. It is characterized by pouring water.
  • the cleaning apparatus according to the second aspect of the present invention is characterized in that the water injection section injects the liquid when the object to be cleaned is exposed.
  • the cleaning apparatus according to the third aspect of the present invention is characterized in that the water injection section is disposed above the liquid surface of the cleaning liquid.
  • the cleaning device is characterized in that the water injection section is disposed so as to surround the object to be cleaned.
  • the cleaning apparatus includes a liquid storage unit that stores a liquid containing at least water, a gas storage unit that stores gas, and the gas storage unit and the gas storage unit that are separated from each other.
  • a partition wall formed with a gas passage for allowing the gas to flow in the housing portion and guiding the gas to the liquid housing portion; a first electrode disposed in the gas housing portion; and the first electrode; A second electrode disposed at a distance and at least a portion of the first electrode paired with the liquid in the liquid container; and the gas in the gas container is used as the gas.
  • a cleaning device using a plasma generator including a plasma power supply unit that converts the gas introduced into the gas storage unit into plasma in the liquid in the liquid storage unit, The cleaning object is cleaned in a cleaning liquid generated by a generator.
  • FIG. 1 is a diagram including a partial cross-section schematically showing a configuration of a plasma generator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the potential on the first electrode side and the potential on the second electrode side of the plasma generator according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view schematically showing one state for explaining the operation of the plasma generator according to one embodiment of the present invention.
  • 4 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing a state after the state shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram including a partial cross-section schematically showing the configuration of the cleaning and purifying apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram including a partial cross-section schematically showing a configuration of a plasma generator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the potential on the first electrode side and the potential on the second electrode side of the plasma generator according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a specific example of a cleaning and purifying apparatus using a plasma generator according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a side sectional view of the cleaning and purifying apparatus shown in FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 9 is a side sectional view of a cleaning and purifying apparatus using the plasma generator according to one embodiment of the present invention.
  • the cleaning and purifying apparatus according to the present embodiment is premised on the use of the plasma generator 1 that can efficiently generate a large amount of radicals. First, the plasma generator 1 will be described in detail.
  • the plasma generator 1 includes a substantially cylindrical case member 2.
  • the shape of the case member 2 is not limited to a cylindrical shape, and may be a rectangular tube shape.
  • a ceramic member 3 is disposed inside the case member 2, and the internal space of the case member 2 is vertically partitioned by the ceramic member 3.
  • the upper region of the ceramic member 3 is a liquid storage portion 4 that stores a liquid 17 containing water.
  • the lower region of the ceramic member 3 is a gas accommodating portion 5 that accommodates gas.
  • the ceramic member 3 corresponds to a partition wall that separates the liquid container 4 and the gas container 5.
  • a ring-shaped sealing material 6 that closes the gap between the case member 2 and the ceramic member 3 is attached to the outer peripheral end of the liquid storage portion 4. As a result, the liquid 17 in the liquid storage part 4 does not leak into the gas storage part 5 from the gap between the case member 2 and the ceramic member 3.
  • a liquid inlet 7 for introducing the liquid 17 into the liquid storage part 4 is provided in the top wall part (wall part on the liquid storage part 4 side) 2 a of the case member 2.
  • a liquid discharge port 8 is provided through which the liquid 17 introduced into the liquid storage unit 4 is sent to the outside.
  • a gas inlet 9 that communicates the gas storage portion 5 with the outside is provided at the lower portion of the side wall 2 b of the case member 2.
  • a pipe (gas introduction path) 10 is inserted into the gas introduction port 9, and the gas storage part 5 and the gas supply part 11 are connected via the pipe 10.
  • a gas containing at least oxygen (O 2 ) is supplied from the gas supply unit 11 into the gas storage unit 5.
  • a gas passage 3 a is formed in the ceramic member 3. Therefore, the gas or the like introduced from the gas supply unit 11 into the gas storage unit 5 is sent out into the liquid storage unit 4 through the gas passage 3a.
  • the gas supply unit 11 has a function of supplying a gas containing at least oxygen to the gas storage unit 5 in a mode in which the gas in the gas storage unit 5 is pumped to the liquid storage unit 4 through the gas passage 3a.
  • the hole diameter of the gas passage 3a is about 1 ⁇ m to 10 ⁇ m so that the liquid 17 stored in the liquid storage portion 4 does not leak into the gas storage portion 5 from the gas passage 3a.
  • the plasma generator 1 includes a first electrode 12 and a second electrode 13.
  • the first electrode 12 is disposed in the gas storage unit 5.
  • the second electrode 13 is spaced apart from the first electrode 12, and is disposed so that at least a portion that is paired with the first electrode 12 is in contact with the liquid 17 in the liquid storage unit 4.
  • the doughnut-shaped first electrode 12 and the doughnut-shaped second electrode 13 are disposed in the gas storage unit 5 and the liquid storage unit 4, respectively.
  • the doughnut-shaped first electrode 12 is disposed on the surface 3 b of the ceramic member 3 on the gas accommodating portion 5 side so that the center is the gas passage 3 a.
  • the surface of the first electrode 12 is covered with a dielectric (not shown).
  • the second electrode 13 is disposed in the liquid storage unit 4 so that at least a part on the side paired with the first electrode 12 is in contact with the liquid 17 in the liquid storage unit 4.
  • the second electrode 13 is also arranged so that the center is the gas passage 3a. That is, the first electrode 12 and the second electrode 13 are arranged concentrically.
  • the doughnut-shaped first electrode 12 is disposed in the gas storage unit 5 so that the first electrode 12 does not come into contact with the liquid 17 introduced into the liquid storage unit 4.
  • the second electrode 13 is introduced into the liquid storage part 4. In contact with the liquid 17.
  • the first electrode 12 and the second electrode 13 are electrically connected to the plasma power supply unit 15 (see FIG. 1) via lead wires 14, and the first electrode 12 and the second electrode 13 are connected to each other. A predetermined voltage is applied between them. As shown in FIG. 2, the risk of electric shock can be avoided by making the potential on the second electrode 13 side in the liquid 17 lower than the potential on the first electrode 12 side in the gas. .
  • the gas containing oxygen is supplied to the gas accommodating part 5 in the aspect which pumps the gas of the gas accommodating part 5 to the liquid accommodating part 4 via the gas passage 3a (process to supply gas).
  • a gas containing oxygen based on air (flow rate of about 0.01 L / min to 1.0 L / min (10 cc / min to 1000 cc / min)) is supplied to the gas supply unit.
  • 11 is sent into the gas storage unit 5 through the pipe 10.
  • the pressure for feeding the gas is an order of about 0.0098MPa ⁇ 0.49MPa (0.1kgf / cm 2 ⁇ 5kgf / cm 2).
  • the gas supply unit 11 has a function of supplying gas (air) in the atmosphere.
  • the gas supply flow rate is controlled by a flow rate control unit provided in the gas supply unit 11.
  • the gas supply unit 11 may be provided with a function (a species control unit) that can supply not only the gas in the atmosphere but also other types of gases (for example, gases having different oxygen concentrations). This makes it possible to selectively supply one type or a plurality of types of gases from various types of gases.
  • the pressure of the gas container 5 is about 0.11 MPa to 0.59 MPa (1.1 kgf / cm 2 to 6 kgf / cm 2 ) when gas is supplied to the gas container 5 and this pressure is added to the atmospheric pressure. It becomes the degree and becomes a positive pressure state.
  • a gas flow from the gas accommodating part 5 to the liquid accommodating part 4 through the gas passage 3a is formed.
  • the liquid 17 accommodated in the liquid accommodating part 4 leaks in the gas accommodating part 5 from the gas channel
  • the bubble 16 containing oxygen is formed in the opening end 3c on the liquid container 4 side (upper side in FIG. 1) of the gas passage 3a. Grow (the process of growing bubbles).
  • a predetermined voltage is applied to the first electrode 12 and the second electrode 13 by the plasma power supply unit 15.
  • This voltage is preferably a voltage (power: about 10 W to about 100 W) that enables glow discharge under atmospheric pressure.
  • a predetermined voltage is applied to the first electrode 12 and the second electrode 13
  • a discharge is generated between the first electrode 12 and the second electrode 13 under a gas atmosphere at atmospheric pressure or higher. Occurs.
  • plasma is generated in the gas region in the liquid 17 of the liquid storage unit 4, and ozone, hydroxy radicals, and the like are generated by water contained in the liquid and oxygen contained in the gas (step of generating hydroxy radicals).
  • the technique for generating plasma under atmospheric pressure is reported in, for example, Document A (Sachiko Okazaki, “Atmospheric pressure glow discharge plasma and its application”, review lecture: 20th JSPF Annual Meeting).
  • plasma is generated by generating a potential difference in the gas in the bubble 16 (the gas in the vicinity of the gas-liquid interface in the liquid 17 of the liquid container 4).
  • a potential difference in the vicinity of the gas-liquid boundary surface where hydroxy radicals are likely to be generated near the open end 3c facing the liquid 17 in the gas passage 3a
  • more ozone, hydroxy radicals, and the like are generated. . That is, ozone, hydroxyl radicals, and the like can be generated not only in the bubbles 16 near the opening end 3 c facing the liquid 17 in the gas passage 3 a but also in the bubbles 16 sent out to the liquid storage unit 4.
  • the ozone, hydroxy radicals, and the like thus generated are sent out to the liquid storage unit 4 along with the gas flow described above.
  • the bubbles 16 containing hydroxy radicals and the like are sheared from the ceramic member (partition wall portion) 3 and released into the liquid 17 by the flow of the liquid 17 in the liquid storage portion 4 (bubble releasing step).
  • the flow of the liquid 17 is generated by the introduction of the liquid 17.
  • the flow of the liquid 17 acts as a shearing force on the bubble 16, and the bubble 16 is released into the liquid 17 from the opening end 3c.
  • the bubbles 16 released in the liquid 17 are fine bubbles, they are diffused to every corner of the liquid 17 without being immediately released into the atmosphere. A part of the diffused fine bubbles 16 is easily dissolved in the liquid 17. At this time, ozone or the like contained in the bubbles 16 is dissolved in the liquid 17, so that the ozone concentration of the liquid rises at a stretch.
  • a hydroxy radical or the like has a relatively large energy of about 120 kcal / mol.
  • N N
  • C C
  • C N
  • the first electrode 12 is disposed in the gas storage unit 5, and the second electrode 13 is at least a portion that faces the first electrode 12 in the liquid storage. It arrange
  • the liquid 17 is introduced into the liquid container 4, and the first electrode 12 that generates plasma is disposed in the gas container 5 defined by the ceramic member 3. Therefore, the first electrode 12 does not contact the liquid 17 at all and is not affected by the electric resistance of the liquid 17. As a result, a discharge can be stably generated between the first electrode 12 and the second electrode 13, and the gas containing oxygen introduced into the gas storage unit 5 is reliably turned into plasma, and water and oxygen From this, ozone or hydroxy radicals can be stably generated.
  • ozone, hydroxy radicals, and the like are generated in the gas in the bubbles 16 (the gas in the vicinity of the gas-liquid interface in the liquid 17 of the liquid container 4).
  • a gas containing ozone, hydroxy radicals, and the like is diffused into the liquid 17 as fine bubbles 16.
  • the ozone and various radicals can be efficiently fed into the liquid 17 in a very short time before they disappear.
  • the fine bubbles 16 containing ozone and various radicals diffuse into the liquid 17, so that the ozone concentration of the liquid 17 is increased and the bubbles 16 are adsorbed to the organic matter contained in the liquid 17.
  • organic matter, bacteria, and the like can be efficiently decomposed by ozone dissolved in the liquid 17 and various radicals contained in the adsorbed bubbles 16.
  • the size of the main body portion of the plasma generator 1 excluding the plasma power supply unit 15 and the gas supply unit 11 can be made compact. can do. As a result, it can be easily incorporated into an existing device, and even when newly installed in the device, the occupied space can be minimized.
  • the gas supply unit 11 has a gas type control unit that controls the type of gas, it is possible to adjust the amount of ozone, hydroxy radicals, and the like generated. At this time, if the gas supply unit 11 has a function of supplying air in the atmosphere, the gas can be supplied more easily. Furthermore, if the gas supply flow rate is controlled by the flow rate control unit, plasma can be generated more stably.
  • the cleaning and purifying device 20 includes the above-described plasma generator 1 as shown in FIG.
  • a pipe (liquid introduction path) 21 that introduces the liquid 17 that has been processed from the object to be cleaned (object to be cleaned) 30 into the liquid container 4 at the liquid inlet 7 of the case member 2 that accommodates the ceramic member 3. Is connected.
  • the liquid discharge port 8 is connected to a pipe (liquid discharge path) 22 for sending the liquid in the liquid storage unit 4 to the target portion 30 to be cleaned.
  • a predetermined flow rate gas containing oxygen based on air is sent from the gas supply unit 11 into the gas storage unit 5 through a pipe (gas introduction path) 10.
  • the gas accommodating part 5 is made into a positive pressure state, and the flow of the gas which goes to the liquid accommodating part 4 through the gas channel
  • the liquid 17 that has been processed is introduced into the liquid storage unit 4 through the pipe (liquid introduction path) 21 and the liquid introduction port 7 from the target portion 30 to be cleaned.
  • the fine bubbles 16 released in the liquid diffuse to every corner of the liquid. At this time, a part of the diffused fine bubbles 16 is easily dissolved in the liquid 17 together with ozone, hydroxy radicals, etc. contained in the bubbles 16 and the ozone concentration is increased. Also, some of the bubbles 16 are easily adsorbed by organic substances or the like contained in the liquid 17 in a state containing ozone, hydroxy radicals, or the like. Further, fine organic substances are adsorbed on a part of the bubbles 16.
  • the organic matter or the like in the liquid 17 is efficiently decomposed by ozone or radicals dissolved in the liquid 17 or ozone or radicals contained in the bubbles 16 adsorbed on the organic matter.
  • the liquid 17 purified by decomposing organic matter or the like is returned from the liquid discharge port 8 through the pipe (liquid discharge path) 22 to the target portion 30 to be cleaned and used again.
  • the cleaning and purifying device 20 is exemplified by the usage mode (usage mode A) in which the liquid 17 is cleaned and purified in the case member 2, but in addition to this, the liquid 17 in which fine bubbles are diffused is used.
  • a usage mode (Usage mode B) in which the cleaning liquid is supplied to a predetermined apparatus is also possible.
  • the cleaning and purifying device 20 operates as follows.
  • fine bubbles 16 containing ozone and hydroxy radicals are diffused in the liquid 17 introduced into the case member 2, and the ozone and radicals contained in the fine bubbles 16 are dissolved. At this time, fine organic substances are adsorbed on a part of the bubbles 16.
  • the liquid 17 is supplied to the cleaning target portion 30 as a cleaning liquid.
  • the organic matter or the like is efficiently decomposed by ozone or radicals dissolved in the liquid 17 or ozone or radicals contained in the bubbles 16 adsorbed by the organic matter or the like.
  • cleaning purification apparatus can be applied, for example to purification
  • usage mode B for example, it can be used as a cleaning liquid in water used for various home appliances such as washing machines and dishwashers, health home appliances such as a mouth washer, and sanitary equipment such as a toilet.
  • home appliances and the like it can be widely applied to industries such as washing of food and washing in the manufacturing process of industrial products.
  • the cleaning and purifying apparatus 20 with the plasma generator 1 described above, it is possible to obtain the cleaning and purifying apparatus 20 that can efficiently generate a large amount of radicals. Moreover, if the cleaning and purifying apparatus 20 is provided with a position adjusting unit that adjusts the position of the plasma generator 1, the plasma can be further stabilized.
  • the cleaning and purifying device 40 is for cleaning the head portion 51 of the electric razor 50 that is a kind of hair removal device, and is a cleaning and purifying device used as the above-described use mode B.
  • the head portion 51 of the electric razor 50 corresponds to the cleaning target portion 30.
  • the cleaning and purifying apparatus 40 includes a housing 41 having an opening 41a for inserting an electric shaver 50 with the head portion 51 facing downward, and a head portion 51 inserted through the opening 41a. And a receiving tray 42 for receiving. Further, a tank 43 for storing liquid, an overflow part 44 communicated with the tray 42, and a pump 45 for circulating and supplying the liquid in the tank 43 to the liquid inlet 7 of the water injection part 60 are provided. Furthermore, a cartridge 46 having a filter 46a for filtering liquid, an on-off valve 47 for controlling the airtight state in the tank 43, and a circulation path for circulating the liquid are provided.
  • This circulation path is composed of a pipe (liquid introduction path) 21, a pipe (liquid discharge path) 22, a path 23 (discharge path), a path 24, a path 25, and a path 26.
  • the pipe (liquid introduction path) 21 guides the liquid stored in the tank 43 to the liquid introduction port 7.
  • the pipe (liquid discharge path) 22 guides the liquid discharged from the liquid discharge port 8 to the tray 42.
  • the path 23 (discharge path) guides the liquid discharged from the receiving tray 42 to the cartridge 46.
  • the path 24 guides the liquid discharged from the overflow portion 44 to the cartridge 46.
  • the path 25 guides the liquid discharged from the cartridge 46 to the pump 45.
  • the path 26 guides the liquid delivered from the pump 45 to the tank 43.
  • An open / close valve 47 is connected to the tank 43 via an airtight path 27.
  • the housing 41 has a stand part 41b that comes into contact with the grip part 52 of the electric razor 50 at its rear part, and holds the electric razor 50 inserted from the opening 41a together with the receiving tray 42.
  • a contact member 41c for detecting that the electric shaver 50 is attached to the cleaning and purifying device 40 is provided on the front surface of the stand portion 41b.
  • the contact member 41 c detects the mounting of the electric razor 50 by contact with a terminal 52 a provided on the back surface of the grip portion 52.
  • the electric razor 50 is provided with a function of outputting various control signals and driving power.
  • a fan 48 for drying the head part 51 after cleaning is accommodated above the front part of the housing 41.
  • a ventilation window 41d for the fan 48 On the front surface of the housing 41, there are provided a ventilation window 41d for the fan 48, an operation button 41e for executing a cleaning operation, a lamp 41f for displaying an operation state, and the like.
  • the rear surface side of the housing 41 is a mounting portion for mounting the tank 43, and has connection ports 41 g, 41 h, 41 i connected to the ports 43 a, 43 b, 43 c of the tank 43.
  • the connection port 41g is connected to the pipe (liquid introduction path) 21, the connection port 41h is connected to the path 26, and the connection port 41i is connected to the airtight path 27.
  • the receiving tray 42 has a concave shape that follows the shape of the head portion 51, and the plasma generator 1 is provided on the back side of the bottom wall portion. You may make it provide the position adjustment part which adjusts the position of the plasma generator 1 in the washing
  • FIG. For example, an arm portion is provided on the back side of the bottom wall portion, the plasma generating device 1 is swingably attached by the arm portion, and the plasma generating device 1 can be adjusted by the position adjusting portion so as to be horizontally disposed. May be. If it carries out like this, the plasma generator 1 can always be arrange
  • the plasma generator 1 has a liquid inlet 7 connected to a pipe (liquid inlet path) 21 and a liquid outlet 8 connected to a pipe (liquid outlet path) 22.
  • a supply port 41 j connected to the pipe (liquid discharge path) 22 and a discharge port 41 k connected to the path 23 are provided on the bottom wall portion of the tray 42.
  • a heater 49 is provided on the back side of the bottom wall of the tray 42 (see FIG. 8). The heater 49 is used to dry the head unit 51 in conjunction with the fan 48.
  • An overflow portion 44 is provided in front of the tray 42. In the present embodiment, the tray 42 and the overflow portion 44 are integrally formed. The inlet of the overflow part 44 is connected to the tray 42 and the outlet is connected to the path 24. The path 24 reaches from the outlet of the overflow part 44 to the cartridge 46 via the relay port 42a provided at the rear part of the tray 42.
  • the tank 43 has a discharge port 43a, an inflow port 43b, and a vent port 43c for opening an airtight state on the front surface, and liquid discharge from the discharge port 43a is controlled by opening and closing the vent port 43c. .
  • the tank 43 is detachably provided on the rear surface side of the housing 41.
  • the discharge port 43 a is connected to the connection port 41 g and is connected to the liquid introduction port 7 of the plasma generator 1 by the pipe (liquid introduction path) 21.
  • the inflow port 43b is connected to the connection port 41h and is connected to the delivery port 45a of the pump 45 through the path 26.
  • the air vent 43 c is connected to the connection port 41 i and connected to the on-off valve 47 through the airtight path 27.
  • the cartridge 46 is a substantially box-shaped body in which the filter 46 a is accommodated, and is detachably provided at the lower rear of the housing 41.
  • the upper part has an inflow port 46b, and the front part has an outflow port 46c.
  • the inflow port 46 b is connected to the discharge port 41 k by the path 23 (discharge path) and is connected to the outlet of the overflow portion 44 by the path 24. Further, the outlet 46 c is connected to the suction port 45 b of the pump 45 through the path 25.
  • fine bubbles 16 containing ozone, hydroxy radicals, etc. are diffused into the liquid introduced from the tank 43 into the plasma generator 1 to generate a cleaning liquid.
  • the generated cleaning liquid is supplied into the receiving tray 42 from the supply port 41j, and is supplied to the head unit 51 as the processing target portion 30 to be cleaned.
  • the organic matter or the like attached to the head unit 51 can be efficiently decomposed by ozone or radicals dissolved in the liquid (cleaning liquid), ozone or radicals contained in the bubbles 16, or the like.
  • the cleaning liquid in the tray 42 has physical dirt such as wrinkles and sebum, and such physical dirt may adhere to the head portion 51. Therefore, in the present embodiment, in order to remove physical dirt adhering to the head unit 51, a water injection unit 60 for injecting liquid toward the head unit 51 is provided as shown in FIGS.
  • the water injection part 60 is a square-shaped nozzle that surrounds the head part 51 from four directions, and a plurality of openings 41m are formed inside the water injection part 60 at predetermined intervals.
  • the liquid inlet 7 of the water injection section 60 is connected to the tank 43.
  • the attachment position of the water injection part 60 is not specifically limited, It is preferable to arrange
  • the liquid level 70 of the cleaning liquid here is the maximum liquid level 70 assumed when the liquid is stored in the tray 42. If the water injection part 60 is arranged above the liquid level 70 of the cleaning liquid, the liquid can be injected without receiving resistance in the cleaning liquid. Further, as shown in FIG. 7, since the head portion 51 is held by the casing 41 in a state of being inclined at a predetermined angle, the water injection portion 60 is also inclined and attached at a predetermined angle. preferable. In this way, the opening 41 m of the water injection part 60 faces the surface of the head part 51, and liquid can be uniformly injected into the head part 51.
  • the head part 51 is washed in the washing liquid in the receiving tray 42, and a liquid is poured from the water injection part 60 toward the head part 51 at the time of cleaning finishing.
  • the liquid is introduced from the tank 43 to the water injection unit 60.
  • This liquid is ejected from the opening 41m of the water injection section 60 toward the head section 51, and soot and sebum adhering to the head section 51 are removed.
  • the ejected liquid is discharged from the liquid discharge port 8 via the receiving tray 42 and is guided to the tank 43 via the cartridge 46.
  • the cleaning and purifying apparatus When the cleaning and purifying apparatus is used as the use mode A described above, as shown in FIG. 9, the top wall of the case member 2 of the plasma generator 1 is opened, and the liquid cleaned and purified in the case member 2 is used.
  • the head portion 51 may be immersed in the head 17. Even if it does in this way, like the case of the use aspect B, the organic substance etc. which adhered to the head part 51 can be decomposed
  • the head unit 51 is cleaned in the cleaning liquid generated by the plasma generator 1, and liquid is supplied from the water injection unit 60 toward the head unit 51 during the cleaning finish. Water is poured. As a result, a large amount of radicals can be efficiently generated, and physical dirt attached to the head unit 51 can be removed.
  • the water injection unit 60 injects liquid when the head unit 51 is exposed. Thereby, since the water can be poured more vigorously than in the case where the head unit 51 is in the cleaning liquid, it is possible to further increase the cleaning power.
  • the water injection unit 60 is disposed above the liquid level 70 of the cleaning liquid. Thereby, since the liquid can be poured without receiving resistance in the cleaning liquid, it is possible to further increase the cleaning power.
  • the water injection part 60 is arranged so as to surround the head part 51. Thereby, since water can be poured from four directions toward the head portion 51 without a blind spot, it is possible to more effectively and uniformly remove physical dirt, and it is possible to shorten the cleaning time. .
  • the ceramic member is exemplified as the partition wall portion in which the gas passage is formed.
  • the material of the partition wall portion is not limited to the ceramic member.
  • an appropriate member such as a glass plate that partitions gas and liquid is used, and a member having fine pores of about 1 ⁇ m to 10 ⁇ m formed by photolithography and etching is used. Is possible.
  • a plurality of gas passages may be provided in the partition wall.
  • the specifications (shape, size, layout, etc.) of the liquid storage unit, the gas storage unit, and other details can be changed as appropriate.
  • the water injection section 60 is not limited to the one illustrated here. That is, it is only necessary that the liquid can be poured toward the head portion 51, and the shape, size, layout, and the like can be changed.
  • the timing of pouring water is preferably when the head portion 51 is exposed as described above, but it is also possible to pour water when the head portion 51 is in the cleaning liquid.
  • the cleaning and purification apparatus 40 has been described on the assumption that the plasma generator 1 is used, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention can be applied to a conventional cleaning apparatus that is not plasma cleaning as long as it is a cleaning apparatus for cleaning small electric devices such as the electric shaver 50.
  • the present invention can be applied to a cleaning apparatus that needs to remove physical dirt adhering to a portion to be cleaned.
  • Plasma generator Ceramic member (partition wall) 3a Gas passage 4 Liquid storage part 5 Gas storage part 11 Gas supply part 12 First electrode 13 Second electrode 15 Plasma power supply part 20 Cleaning and purifying device 30 Target part to be cleaned (object to be cleaned) 40 Cleaning and purifying device 60 Water injection part 70 Liquid level of cleaning liquid

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Abstract

洗浄浄化装置（４０）は、プラズマ発生装置（１）により生成された洗浄液中で洗浄対象物（５１）を洗浄し、洗浄仕上げ時に洗浄対象物（５１）に向けて注水部（６０）より液体を注水する。

Description

洗浄装置
　本発明は、電気かみそり等の小型電気機器を洗浄するための洗浄装置に関する。
　従来より、気泡を含む液中で放電を行うことで気泡にラジカル等を発生させ、液体を改質するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示される水中放電方法では、放電容器内の水に非接触状態で対向配置された電極に交流パルス電圧を印加し、電位反転の際に誘起されて放電容器内に発生する電場により水中放電を行なう。このように水中放電を行なうことで、気泡に有効成分が生じ、この気泡を含む液が改質される。
特開２００１－９４６３号公報
　しかしながら、従来技術には次のような問題点があった。
　すなわち、処理の対象とされる液体には様々の汚染物や不純物等が含まれている。そのため、これらの成分によって液体の電気抵抗値が大きく変動する場合がある。液体の電気抵抗が変動すると、電極間に所定の電圧を印加しても放電の発生の仕方にばらつきが生じ、安定してプラズマを生成することができなくなる。その結果、ラジカルの発生量にばらつきが生じ、ラジカルを安定して大量に得ることができないという問題があった。
　また、このようにラジカルを発生させて改質した液体を洗浄液として使用する場合、発生するラジカルにより、好気性または嫌気性微生物を含む活性汚泥の存在下で有機物を含む水（排水）を生物処理することや、難生物分解性物質を含む排水を処理することはできるものの、液中に存在する物理的汚れが被洗浄処理対象部に付着する場合があった。このような問題は、プラズマ洗浄ではない従来の洗浄装置についても発生し得る問題である。
　本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、被洗浄処理対象部に付着した物理的汚れを除去することができる洗浄装置を提供することを目的とする。
　本発明の第一の態様に係る洗浄装置は、小型電気機器を洗浄するための洗浄装置であって、洗浄液中で洗浄対象物を洗浄し、洗浄仕上げ時に前記洗浄対象物に向けて注水部より液体を注水することを特徴とする。
　本発明の第ニの態様に係る洗浄装置は、前記注水部が、前記洗浄対象物が露出している時に前記液体を注水することを特徴とする。
　本発明の第三の態様に係る洗浄装置は、前記注水部が、前記洗浄液の液面より上に配置されていることを特徴とする。
　本発明の第四の態様に係る洗浄装置は、前記注水部が、前記洗浄対象物を取り囲むように配置されていることを特徴とする。
　本発明の第五の態様に係る洗浄装置は、少なくとも水を含む液体を収容する液体収容部と、気体を収容する気体収容部と、前記液体収容部と前記気体収容部とを隔て、前記気体収容部中の前記気体の流通を許容して前記気体を前記液体収容部へ導く気体通路が形成された隔壁部と、前記気体収容部に配設された第１電極と、前記第１電極と距離を隔てられ、少なくとも前記第１電極と対になる側の部分が前記液体収容部中の前記液体と接触するように配設された第２電極と、前記気体収容部の前記気体を前記気体通路を介して前記液体収容部へ圧送させる態様で、前記気体収容部に少なくとも酸素を含む気体を供給する気体供給部と、前記第１電極と前記第２電極との間に所定の電圧を供給して前記第１電極と前記第２電極との間に放電を発生させることにより、前記液体収容部中の前記液体内において前記気体収容部に導入された前記気体がプラズマ化するプラズマ電源部とを備えたプラズマ発生装置を用いた洗浄装置であって、前記プラズマ発生装置により生成された洗浄液中で前記洗浄対象物を洗浄することを特徴とする。
図１は、本発明の一実施形態にかかるプラズマ発生装置の構成を模式的に示す一部断面を含む図である。 図２は、本発明の一実施形態にかかるプラズマ発生装置の第１電極側の電位と第２電極側の電位の関係を示す図である。 図３は、本発明の一実施形態にかかるプラズマ発生装置の動作を説明するための一状態を模式的に示す部分拡大断面図である。 図４は、図３に示す状態の後の状態を模式的に示す部分拡大断面図である。 図５は、本発明の一実施形態にかかる洗浄浄化装置の構成を模式的に示す一部断面を含む図である。 図６は、本発明の一実施形態にかかるプラズマ発生装置を用いた洗浄浄化装置の具体例を示す斜視図である。 図７は、図６に示す洗浄浄化装置の側断面図である。 図８は、図７のＡ－Ａ断面図である。 図９は、本発明の一実施形態にかかるプラズマ発生装置を用いた洗浄浄化装置の側断面図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
　本実施形態にかかる洗浄浄化装置は、ラジカルを効率よく大量に発生させることができるプラズマ発生装置１を用いることを前提としている。そこで、まずは、このプラズマ発生装置１について詳細に説明する。
《プラズマ発生装置》
　本実施形態にかかるプラズマ発生装置１は、図１に示すように、略円筒状のケース部材２を備えている。ケース部材２の形状は円筒状に限らず、角筒状としてもよい。ケース部材２の内側にはセラミックス部材３が配設されており、このセラミックス部材３によってケース部材２の内部空間が上下に仕切られている。ケース部材２の内部空間のうち、セラミックス部材３の上側の領域は、水を含む液体１７を収容する液体収容部４となっている。一方、セラミックス部材３の下側の領域は、気体を収容する気体収容部５となっている。このように、セラミックス部材３は、液体収容部４と気体収容部５とを隔てる隔壁部に相当する。
　液体収容部４の外周端部には、ケース部材２とセラミックス部材３との隙間を塞ぐリング状のシール材６が装着されている。これにより、液体収容部４内の液体１７は、ケース部材２とセラミックス部材３との隙間から気体収容部５内に漏れ出ないようになっている。
　ケース部材２の天壁部（液体収容部４側の壁部）２ａには、液体収容部４に液体１７を導入する液体導入口７が設けられている。また、液体収容部４内に導入された液体１７を外部に送り出す液体排出口８が設けられている。
　ケース部材２の側壁２ｂの下部には、気体収容部５と外部とを連通する気体導入口９が設けられている。この気体導入口９には配管（気体導入路）１０が挿通され、配管１０を介して気体収容部５と気体供給部１１とが接続されている。本実施形態では、少なくとも酸素（Ｏ２）を含む気体が気体供給部１１から気体収容部５内に供給されるようになっている。セラミックス部材３には気体通路３ａが形成されている。そのため、気体供給部１１から気体収容部５内に導入された気体等は、この気体通路３ａを経て液体収容部４内へ送り出されることになる。
　このように、気体供給部１１は、気体収容部５の気体を気体通路３ａを介して液体収容部４へ圧送させる態様で、気体収容部５に少なくとも酸素を含む気体を供給する機能を有している。本実施形態では、気体通路３ａの孔径を約１μｍ～１０μｍ程度とし、液体収容部４に収容された液体１７が気体通路３ａから気体収容部５内に漏れ出ることがないようにしている。
　また、プラズマ発生装置１は、第１電極１２と第２電極１３とを備えている。第１電極１２は、気体収容部５に配設されている。第２電極１３は、第１電極１２と距離を隔てられ、少なくとも第１電極１２と対になる側の部分が液体収容部４中の液体１７と接触するように配設されている。具体的には、ドーナツ状の第１電極１２およびドーナツ状の第２電極１３をそれぞれ気体収容部５および液体収容部４に配設している。
　ドーナツ状の第１電極１２は、図１に示すように、セラミックス部材３の気体収容部５側の表面３ｂに、中心が気体通路３ａとなるように配置されている。この第１電極１２の表面は、誘電体（図示せず）によって被覆されている。また、第２電極１３は、少なくとも第１電極１２と対になる側の部分が液体収容部４中の液体１７と接触するように、液体収容部４に配置されている。この第２電極１３も中心が気体通路３ａとなるように配置されている。すなわち、第１電極１２と第２電極１３とが同心状に配置されている。
　このように、気体収容部５にドーナツ状の第１電極１２を配設することで、第１電極１２が、液体収容部４に導入される液体１７に接触しないようにしている。一方、ドーナツ状の第２電極１３を液体収容部４に配設することで、第２電極１３（少なくとも第１電極１２と対になる側の部分を含む）が、液体収容部４に導入される液体１７に接触するようにしている。
　そして、第１電極１２および第２電極１３は、それぞれリード線１４を介してプラズマ電源部１５（図１参照）に電気的に接続されており、この第１電極１２と第２電極１３との間に所定の電圧が印加されるようになっている。なお、図２に示すように、液体１７中にある第２電極１３側の電位を気体中にある第１電極１２側の電位よりも低くすることにより、感電の危険性を回避することができる。
　次に、プラズマ発生装置１の動作およびヒドロキシラジカルの生成方法について説明する。
　まず、気体収容部５の気体を気体通路３ａを介して液体収容部４へ圧送させる態様で酸素を含む気体を気体収容部５に供給する（気体を供給する工程）。本実施形態では、図１に示すように、空気をベースとして酸素を含有した気体（流量約０．０１Ｌ／ｍｉｎ～１．０Ｌ／ｍｉｎ（１０ｃｃ／ｍｉｎ～１０００ｃｃ／ｍｉｎ））が、気体供給部１１から配管１０を介して気体収容部５に送り込まれる。このとき、気体を送り込む圧力は、約０．００９８ＭＰａ～０．４９ＭＰａ（０．１ｋｇｆ／ｃｍ２～５ｋｇｆ／ｃｍ２）程度とされる。
　このように、気体供給部１１は、大気中の気体（空気）を供給する機能を備えている。気体の供給流量は、気体供給部１１に設けた流量制御部によって制御されている。大気中の気体だけでなく他の種類の気体（例えば、酸素濃度が異なる気体）を供給できる機能（気種制御部）を気体供給部１１に設けてもよい。これにより、様々な種類の気体の中から１種類もしくは複数種類の気体を選択的に供給することが可能となる。
　気体収容部５の圧力は、気体が気体収容部５に供給されることで、この圧力が大気圧に加わって約０．１１ＭＰａ～０．５９ＭＰａ（１．１ｋｇｆ／ｃｍ２～６ｋｇｆ／ｃｍ２）程度となり、陽圧状態になる。気体収容部５を陽圧とすることで、気体収容部５から気体通路３ａを経て液体収容部４へ向う気体の流れが形成される。また、気体収容部５を陽圧とすることで、液体収容部４に収容された液体１７が気体通路３ａから気体収容部５内に漏れ出てしまうのが抑制される。そして、上述したように酸素を含有した気体を供給することで、図３に示すように、気体通路３ａの液体収容部４側（図１の上側）の開口端３ｃにおいて酸素を含む気泡１６が成長する（気泡を成長させる工程）。
　次いで、プラズマ電源部１５によって、第１電極１２と第２電極１３に所定の電圧が印加される。この電圧は、大気圧のもとにおいてグロー放電を可能にする電圧（パワー：約１０Ｗ～１００Ｗ程度）が好ましい。第１電極１２と第２電極１３に所定の電圧が印加されることで、第１電極１２と第２電極１３との間には、大気圧あるいはそれ以上の圧力の気体雰囲気のもとで放電が生じる。この放電によって、液体収容部４の液体１７中の気体の領域においてプラズマが生成され、液体に含まれる水や気体に含まれる酸素によってオゾンやヒドロキシラジカル等が生成される（ヒドロキシラジカルを生成する工程）。なお、大気圧のもとでプラズマを生成する技術については、たとえば文献Ａ（岡崎幸子、「大気圧グロー放電プラズマとその応用」、レビュー講演：２０ｔｈＪＳＰＦ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ）に報告されている。
　本実施形態では、気泡１６内の気体（液体収容部４の液体１７中の気液境界面近傍の気体）に電位差を生じさせてプラズマを生成している。このように、ヒドロキシラジカルが生成されやすい気液境界面の近傍（気体通路３ａの液体１７に臨む開口端３ｃ近傍）に電位差を生じさせることで、より多くのオゾンやヒドロキシラジカル等が生成される。すなわち、気体通路３ａの液体１７に臨む開口端３ｃ近傍の気泡１６だけでなく、液体収容部４へ送り出された気泡１６内でもオゾンやヒドロキシラジカル等を生成することができる。
　こうして生成されたオゾンやヒドロキシラジカル等は、上述した気体の流れに伴って、液体収容部４へ送り出されることになる。ヒドロキシラジカル等を含んだ気泡１６は、液体収容部４内の液体１７の流れにより、セラミックス部材（隔壁部）３からせん断して液体１７中に放出される（気泡放出工程）。具体的には、気泡１６が成長する液体収容部４では、液体１７が導入されることによって液体１７の流れ（図３および図４の矢印１８参照）が生じている。図４に示すように、矢印１８方向に流れる液体１７が成長する気泡１６にあたると、液体１７の流れが気泡１６にせん断力として作用し、気泡１６は開口端３ｃから液体１７中へ解き放たれる。液体１７中に解き放たれた気泡１６は微細な気泡であるため、大気中に直ぐに放出されることなく液体１７の隅々にまで拡散する。そして、拡散した微細な気泡１６の一部は液体１７中に容易に溶解する。このとき、気泡１６に含まれているオゾン等が液体１７中に溶解することで、液体のオゾン濃度は一気に上昇することになる。
　文献Ｂ（高橋正好、「マイクロバブルとナノバブルによる水環境の改善」、アクアネット、２００４．６）によれば、通常、オゾンや各種のラジカルを含んだ微細な気泡１６はマイナスに帯電していることが多いことが報告されている。そのため、気泡１６の他の一部は、液体１７中に含まれる有機物、油脂物、染料、たんぱく質、細菌等（図示せず）に容易に吸着する。液体１７中の有機物等は、液体１７に溶解したオゾンあるいは各種のラジカルや、有機物等に吸着した気泡１６に含まれるオゾンあるいは各種のラジカル等によって分解される。
　例えば、ヒドロキシラジカル等は、約１２０ｋｃａｌ／ｍｏｌ程度の比較的大きなエネルギーを有している。このエネルギーは、窒素原子と窒素原子との二重結合（Ｎ＝Ｎ）、炭素原子と炭素原子との二重結合（Ｃ＝Ｃ）あるいは炭素原子と窒素原子との二重結合（Ｃ＝Ｎ）等の結合エネルギー（～１００ｋｃａｌ／ｍｏｌ）を上回るものである。そのため、窒素や炭素等の結合からなる有機物等は、このヒドロキシラジカル等によって容易にその結合が切断されて分解されることになる。このような有機物等の分解に寄与するオゾンやヒドロキシラジカル等は、塩素等のような残留性がなく時間とともに消滅するため、環境に配慮した物質でもある。
　このように、本実施形態にかかるプラズマ発生装置１では、第１電極１２を気体収容部５に配設するとともに、第２電極１３を、少なくとも第１電極１２と対向する側の部分が液体収容部４中の液体と接触するように配設している。そして、第１電極１２と第２電極１３との間に放電を発生させることで、液体収容部４中の液体１７内における気体の領域においてプラズマを生成し、液体１７に含まれる水および気体に含まれる酸素からヒドロキシラジカルを生成するようにしている。このような構成および方法によれば、液体１７の電気抵抗による影響をそれほど受けることなく第１電極１２と第２電極１３との間に放電を生じさせることができる。そのため、気体をより確実にプラズマ化することができ、より安定してオゾンやラジカル等を大量に生成することができるようになる。
　また、本実施形態によれば、液体収容部４に液体１７が導入され、セラミックス部材３によって画成された気体収容部５にプラズマを生成する第１電極１２が配設されている。そのため、第１電極１２は液体１７には全く接触せず、液体１７の電気抵抗の影響を受けることがなくなる。これにより、第１電極１２と第２電極１３との間に放電を安定して発生させることができ、気体収容部５に導入された酸素を含む気体が確実にプラズマ化されて、水と酸素からオゾンあるいはヒドロキシラジカル等を安定に生成することができる。
　また、本実施形態では、気泡１６内の気体（液体収容部４の液体１７中の気液境界面近傍の気体）中でオゾンやヒドロキシラジカル等が生成される。そして、オゾンやヒドロキシラジカル等を含んだ気体が微細な気泡１６として液体１７中に拡散される。これにより、オゾンや各種のラジカルを発生させた後、これらが消滅する前に極めて短時間で効率的にそのオゾンや各種のラジカルを液体１７中に送り込むことができる。そして、オゾンや各種のラジカルを含んだ微細な気泡１６が液体１７中に拡散することによって、液体１７のオゾン濃度が高められるとともに液体１７中に含まれる有機物等に気泡１６が吸着する。これにより、液体１７中に溶解したオゾン等や吸着した気泡１６に含まれる各種のラジカルによって有機物や細菌等を効率的に分解することができる。
　また、プラズマを生成する電極としてドーナツ状の第１電極１２および第２電極１３を用いることで、プラズマ発生装置１のプラズマ電源部１５や気体供給部１１を除いた本体部分の大きさをコンパクトにすることができる。その結果、既存の装置に組み込みやすくすることができ、新たに装置に搭載する場合においても、その占有空間を最小限に抑えることができる。
　また、気体供給部１１が気体の種類を制御する気種制御部を有していれば、オゾンやヒドロキシラジカル等の生成量等の調整を行うことが可能となる。このとき、気体供給部１１が大気中の空気を供給する機能を有していれば、より簡便に気体を供給することができる。さらに、流量制御部により気体の供給流量を制御するようにすれば、より安定的にプラズマを生成することができる。
《洗浄浄化装置》
　次に、プラズマ発生装置１を用いた洗浄浄化装置の一例について説明する。
　洗浄浄化装置２０は、図５に示すように、上述のプラズマ発生装置１を備えている。セラミックス部材３を収容するケース部材２の液体導入口７には、被洗浄処理対象部（洗浄対象物）３０から処理の完了した液体１７を液体収容部４に導入する配管（液体導入路）２１が接続されている。また、液体排出口８には、液体収容部４内の液体を被洗浄処理対象部３０へ送る配管（液体排出路）２２が接続されている。
　次に、上述した洗浄浄化装置２０の動作について説明する。
　まず、図５に示すように、空気をベースとして酸素を含有した所定流量の気体が、気体供給部１１から配管（気体導入路）１０を介して気体収容部５内に送り込まれる。そして、気体収容部５が陽圧状態とされて、その気体収容部５から気体通路３ａを経て液体収容部４へ向う気体の流れが形成される。このとき、被洗浄処理対象部３０から処理の完了した液体１７が配管（液体導入路）２１と液体導入口７を経て液体収容部４に導入される。
　次いで、第１電極１２と第２電極１３に所定の電圧を印加すると、第１電極１２と第２電極１３との間に放電が生じる。この放電によって、液体収容部４の液体１７中の気体の領域においてプラズマが生成され、液体１７に含まれる水や気体に含まれる酸素によってオゾンやヒドロキシラジカル等が生成される（図３参照）。生成されたオゾンや各種のラジカルは、上述した気体の流れとともに液体収容部４へ送り出される。このとき、成長する気泡は、上述したように液体１７の流れによってせん断され、微細な気泡１６として開口端３ｃから液体中へ解き放たれる。
　液体中に解き放たれた微細な気泡１６は液体の隅々にまで拡散する。このとき、拡散した微細な気泡１６の一部は、気泡１６に含まれていたオゾンやヒドロキシラジカル等とともに容易に液体１７中に溶解して、オゾン濃度が上昇する。また、一部の気泡１６は、オゾンやヒドロキシラジカル等を含んだ状態で、液体１７中に含まれる有機物等に容易に吸着する。さらに、気泡１６の一部には微細な有機物が吸着する。
　こうして、液体１７中の有機物等は、液体１７に溶解したオゾンあるいはラジカルや、有機物等に吸着した気泡１６に含まれるオゾンあるいはラジカル等によって効率的に分解される。有機物等が分解されて浄化された液体１７は、液体排出口８から配管（液体排出路）２２を経て被洗浄処理対象部３０へ戻され、再び使用されることになる。
　なお、上記では、洗浄浄化装置２０として、ケース部材２内で液体１７を洗浄浄化する使用態様（使用態様Ａ）のものを例示したが、この他に、微細な気泡を拡散させた液体１７を洗浄液として所定の装置に供給する使用態様（使用態様Ｂ）も可能である。この場合、洗浄浄化装置２０は、以下のように動作する。
　まず、ケース部材２内に導入された液体１７中に、オゾンやヒドロキシラジカル等を含んだ微細な気泡１６が拡散され、微細な気泡１６に含まれていたオゾンやラジカルが溶解される。このとき、気泡１６の一部には微細な有機物が吸着する。
　次いで、この液体１７が洗浄液として被洗浄処理対象部３０へ供給される。被洗浄処理対象部３０では、液体１７に溶解したオゾンあるいはラジカルや、有機物等に吸着した気泡１６に含まれるオゾンあるいはラジカル等によって有機物等が効率的に分解されることになる。
　なお、洗浄浄化装置を使用態様Ａとして使用する場合、たとえば浴槽に溜めた湯、雨水、汚水、下水等の各種の液体の浄化に、この洗浄浄化装置を適用することができる。また、使用態様Ｂとして使用する場合、たとえば洗濯機や食器洗い機等の各種家電製品、口内洗浄機等の健康家電製品、トイレ等の衛生機器等に使用する水に洗浄液として使用することができる。また、家電製品等の他に、たとえば食品の洗浄や工業製品の製造工程における洗浄等の産業界へ幅広く適用することができる。
　このように、洗浄浄化装置２０に上述のプラズマ発生装置１を備えることで、ラジカルを効率よく大量に発生させることのできる洗浄浄化装置２０を得ることができる。また、洗浄浄化装置２０にプラズマ発生装置１の位置を調整する位置調整部を設ければ、よりプラズマを安定化させることができる。
　次に、図６～図８を参照して、プラズマ発生装置１を用いた洗浄浄化装置４０をより具体的に説明する。この洗浄浄化装置４０は、除毛装置の一種である電気かみそり５０のヘッド部５１を洗浄するものであり、上述した使用態様Ｂとして使用する洗浄浄化装置である。この場合、電気かみそり５０のヘッド部５１が被洗浄処理対象部３０に相当する。
　洗浄浄化装置４０は、図６～図８に示すように、ヘッド部５１を下向きにした電気かみそり５０を挿入するための開口４１ａを有した筐体４１と、開口４１ａを通じて挿入されたヘッド部５１を受容する受け皿４２とを備えている。また、液体を貯留するタンク４３と、受け皿４２に連通されたオーバーフロー部４４と、タンク４３内の液体を注水部６０の液体導入口７に循環供給するポンプ４５とを備えている。さらに、液体を濾過するフィルタ４６ａを有したカートリッジ４６と、タンク４３内の気密状態を制御するための開閉弁４７と、液体を循環するための循環経路とを備えている。
　この循環経路は、配管（液体導入路）２１と、配管（液体排出路）２２と、経路２３（排出路）と、経路２４と、経路２５と、経路２６とで構成されている。配管（液体導入路）２１は、タンク４３に貯留された液体を液体導入口７に導く。配管（液体排出路）２２は、液体排出口８から排出される液体を受け皿４２に導く。経路２３（排出路）は、受け皿４２から排出される液体をカートリッジ４６に導く。経路２４は、オーバーフロー部４４から排出される液体をカートリッジ４６に導く。経路２５は、カートリッジ４６から排出された液体をポンプ４５に導く。経路２６は、ポンプ４５から送出される液体をタンク４３に導く。タンク４３には、気密経路２７を介して開閉弁４７が接続されている。
　筐体４１は、その後部に電気かみそり５０の把持部５２と当接するスタンド部４１ｂを有し、開口４１ａから挿入される電気かみそり５０を受け皿４２と共に保持する。スタンド部４１ｂの前面には、図６に示すように、洗浄浄化装置４０に電気かみそり５０が装着されたことを検知する接点部材４１ｃが設けられている。接点部材４１ｃは、把持部５２背面に設けられた端子５２ａとの接触により電気かみそり５０の装着を検知する。このような検知機能に併せて、電気かみそり５０に各種制御信号や駆動電力を出力する機能を持たせている。
　筐体４１の前部上方には、洗浄後にヘッド部５１を乾燥させるためのファン４８を収容している。筐体４１の前面には、ファン４８用の通気窓４１ｄや、洗浄動作を実行するための動作ボタン４１ｅ、動作状態を表示するランプ４１ｆ等が設けられている。筐体４１の後面側は、タンク４３を着装する着装部となっており、タンク４３の各口４３ａ、４３ｂ、４３ｃと連結される連結口４１ｇ、４１ｈ、４１ｉを有している。連結口４１ｇは配管（液体導入路）２１と繋がっており、連結口４１ｈは経路２６と繋がっており、連結口４１ｉは気密経路２７と繋がっている。
　受け皿４２は、ヘッド部５１の形状に沿うような凹形状とされており、底壁部の背面側にはプラズマ発生装置１が設けられている。プラズマ発生装置１の位置を調整する位置調整部を洗浄浄化装置４０に設けるようにしてもよい。例えば、底壁部の背面側にアーム部を設けるとともに、当該アーム部によりプラズマ発生装置１を揺動可能に取り付け、位置調整部によってプラズマ発生装置１が水平に配置されるように調整できるようにしてもよい。こうすれば、プラズマ発生装置１を常時水平に配置することができ、より安定的にプラズマを生成することができるようになる。
　このプラズマ発生装置１は、配管（液体導入路）２１と繋がった液体導入口７と、配管（液体排出路）２２と繋がった液体排出口８とを有している。受け皿４２の底壁部には、配管（液体排出路）２２と繋がった供給口４１ｊが設けられるとともに、経路２３と繋がった排出口４１ｋが設けられている。また、受け皿４２の底部壁背面側にはヒータ４９が設けられている（図８参照）。このヒータ４９は、ファン４８と連動してヘッド部５１の乾燥を行うものである。受け皿４２の前方にはオーバーフロー部４４が設けられている。本実施形態では、受け皿４２とオーバーフロー部４４とは一体形成されている。オーバーフロー部４４の入口は受け皿４２と繋がっており、出口は経路２４と繋がっている。経路２４は、オーバーフロー部４４の出口から、受け皿４２後部に設けられた中継口４２ａを介してカートリッジ４６に至る。
　タンク４３は、吐出口４３ａおよび流入口４３ｂと、気密状態を開放するための通気口４３ｃとを前面に有しており、通気口４３ｃの開閉により吐出口４３ａからの液体吐出が制御されている。タンク４３は、筐体４１後面側に着脱自在に設けられている。筐体４１への装着状態では、吐出口４３ａは、連結口４１ｇに連結されて配管（液体導入路）２１によりプラズマ発生装置１の液体導入口７と繋がっている。また、流入口４３ｂは、連結口４１ｈに連結されて経路２６によりポンプ４５の送出口４５ａと繋がっている。さらに、通気口４３ｃは、連結口４１ｉに連結されて気密経路２７により開閉弁４７と繋がっている。
　カートリッジ４６は、フィルタ４６ａを内部に収容した略箱状体であり、筐体４１の下部後方に着脱自在に設けられている。上部には流入口４６ｂを有し、前部には流出口４６ｃを有している。筐体４１への装着状体では、流入口４６ｂは、経路２３（排出路）により排出口４１ｋと繋がるとともに、経路２４によりオーバーフロー部４４の出口と繋がっている。また、流出口４６ｃは、経路２５によりポンプ４５の吸入口４５ｂと繋がっている。
　かかる構成とすることで、タンク４３からプラズマ発生装置１に導入された液体にオゾンやヒドロキシラジカル等を含んだ微細な気泡１６が拡散し、洗浄液が生成される。生成された洗浄液は、供給口４１ｊから受け皿４２内に供給され、被洗浄処理対象部３０としてのヘッド部５１に供給されることとなる。これにより、液体（洗浄液）に溶解したオゾンあるいはラジカルや、気泡１６に含まれるオゾンあるいはラジカル等によって、ヘッド部５１に付着した有機物等を効率的に分解することができる。
　ところで、受け皿４２内の洗浄液には髭や皮脂などの物理的汚れが存在し、このような物理的汚れがヘッド部５１に付着する場合がある。そこで、本実施形態では、ヘッド部５１に付着した物理的汚れを除去するため、図６や図７に示すように、ヘッド部５１に向けて液体を注水する注水部６０を備えている。この注水部６０は、ヘッド部５１を四方から取り囲むロの字状のノズルであり、その内側には所定の間隔で複数の開口４１ｍが形成されている。既に説明した通り、注水部６０の液体導入口７はタンク４３と繋がっている。
　注水部６０の取り付け位置は特に限定されるものではないが、洗浄液の液面７０より上に配置するのが好ましい。ここでいう洗浄液の液面７０とは、受け皿４２内に貯まる際に想定される最大の液面７０である。注水部６０を洗浄液の液面７０より上に配置すれば、洗浄液中の抵抗を受けることなく液体を注水することができる。また、図７に示すように、ヘッド部５１は所定の角度に傾いた状態で筐体４１に保持されるようになっているため、注水部６０も所定の角度に傾けて取り付けておくのが好ましい。このようにすれば、注水部６０の開口４１ｍがヘッド部５１の面に正対し、ヘッド部５１に対して満遍なく液体を注水することができる。
　以下、注水時の動作を説明する。
　まず、受け皿４２内の洗浄液中でヘッド部５１を洗浄し、洗浄仕上げ時にヘッド部５１に向けて注水部６０より液体を注水する。具体的には、受け皿４２内の洗浄液が液体排出口８から排出されてヘッド部５１が露出すると、タンク４３から注水部６０に液体が導入されるようになっている。この液体が注水部６０の開口４１ｍよりヘッド部５１に向けて射出され、ヘッド部５１に付着した髭や皮脂が除去されることになる。射出された液体は、受け皿４２を介して液体排出口８から排出され、カートリッジ４６を経由してタンク４３に導かれる。
　なお、上述した使用態様Ａとして洗浄浄化装置を使用する場合は、図９に示すように、プラズマ発生装置１のケース部材２の天壁部を開放し、ケース部材２内で洗浄浄化された液体１７にヘッド部５１を浸すようにしてもよい。このようにしても、使用態様Ｂの場合と同様、ヘッド部５１に付着した有機物等を効率的に分解することができる。また、ヘッド部５１に付着した物理的汚れを除去することができる点も同様である。
　以上説明したように、本実施形態にかかる洗浄浄化装置４０では、プラズマ発生装置１により生成された洗浄液中でヘッド部５１を洗浄し、洗浄仕上げ時にヘッド部５１に向けて注水部６０より液体を注水するようにしている。これにより、ラジカルを効率よく大量に発生させることができ、且つ、ヘッド部５１に付着した物理的汚れを除去することができる。
　また、注水部６０は、ヘッド部５１が露出している時に液体を注水するようにしている。これにより、ヘッド部５１が洗浄液中にある場合に比べて勢いよく注水することができるため、より洗浄力を高めることが可能である。
　また、注水部６０は、洗浄液の液面７０より上に配置されている。これにより、洗浄液中の抵抗を受けることなく液体を注水することができるため、より洗浄力を高めることが可能である。
　また、注水部６０は、ヘッド部５１を取り囲むように配置されている。これにより、四方位から死角なくヘッド部５１に向けて注水することができるため、より効果的に満遍なく物理的汚れを除去することが可能であり、また、洗浄時間を短くすることが可能である。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、気体通路が形成された隔壁部としてセラミックス部材を例示したが、隔壁部の材料は、セラミックス部材に限られるものではない。例えば、気体と液体を隔壁するガラス板などのような適当な部材を用い、この部材に写真製版とエッチングを施すことによって細孔径が約１μｍ～１０μｍ程度の微細孔を形成したものを用いることも可能である。また、隔壁部に複数の気体通路を設けるようにしてもよい。また、液体収容部や気体収容部、その他細部のスペック（形状、大きさ、レイアウト等）も適宜に変更可能である。
　もちろん、注水部６０もここで例示したものに限定されるものではない。すなわち、ヘッド部５１に向けて液体を注水することができればよく、その形状、大きさ、レイアウト等は変更可能である。また、注水するタイミングは、上述した通りヘッド部５１が露出している時が好ましいが、ヘッド部５１が洗浄液中にある時に注水することも可能である。
　また、ここでは、洗浄浄化装置４０がプラズマ発生装置１を用いることを前提に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、電気かみそり５０等の小型電気機器を洗浄するための洗浄装置であれば、プラズマ洗浄ではない従来の洗浄装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
　特願２０１１－１５６４４２号（出願日：２０１１年７月１５日）の全内容は、ここに援用される。
　以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
　本発明は、被洗浄処理対象部に付着した物理的汚れを除去することが必要な洗浄装置に適用することができる。
　１　プラズマ発生装置
　３　セラミックス部材（隔壁部）
　３ａ　気体通路
　４　液体収容部
　５　気体収容部
　１１　気体供給部
　１２　第１電極
　１３　第２電極
　１５　プラズマ電源部
　２０　洗浄浄化装置
　３０　被洗浄処理対象部（洗浄対象物）
　４０　洗浄浄化装置
　６０　注水部
　７０　洗浄液の液面

Claims (5)

  1. 　小型電気機器を洗浄するための洗浄装置であって、
    　洗浄液中で洗浄対象物を洗浄し、洗浄仕上げ時に前記洗浄対象物に向けて注水部より液体を注水することを特徴とする洗浄装置。
  2. 　前記注水部は、前記洗浄対象物が露出している時に前記液体を注水することを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
  3. 　前記注水部は、前記洗浄液の液面より上に配置されていることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
  4. 　前記注水部は、前記洗浄対象物を取り囲むように配置されていることを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
  5. 　前記洗浄装置は、少なくとも水を含む液体を収容する液体収容部と、気体を収容する気体収容部と、前記液体収容部と前記気体収容部とを隔て、前記気体収容部中の前記気体の流通を許容して前記気体を前記液体収容部へ導く気体通路が形成された隔壁部と、前記気体収容部に配設された第１電極と、前記第１電極と距離を隔てられ、少なくとも前記第１電極と対になる側の部分が前記液体収容部中の前記液体と接触するように配設された第２電極と、前記気体収容部の前記気体を前記気体通路を介して前記液体収容部へ圧送させる態様で、前記気体収容部に少なくとも酸素を含む気体を供給する気体供給部と、前記第１電極と前記第２電極との間に所定の電圧を供給して前記第１電極と前記第２電極との間に放電を発生させることにより、前記液体収容部中の前記液体内において前記気体収容部に導入された前記気体がプラズマ化するプラズマ電源部とを備えたプラズマ発生装置を用いた洗浄装置であって、前記プラズマ発生装置により生成された洗浄液中で前記洗浄対象物を洗浄することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の洗浄装置。
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