WO2014091669A1 - プラズマ発生装置およびプラズマ発生装置を備える洗浄装置 - Google Patents

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WO2014091669A1
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WO
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electrode
liquid
gas
storage unit
plasma
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PCT/JP2013/006552
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English (en)
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渉 実松
佐近 茂俊
Original Assignee
パナソニック 株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A45HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45DHAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D27/00Shaving accessories
    • A45D27/46Devices specially adapted for cleaning or disinfecting shavers or razors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/2406Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/14Plasma, i.e. ionised gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00Applications of plasma devices
    • H05H2245/30Medical applications
    • H05H2245/36Sterilisation of objects, liquids, volumes or surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a plasma generator and a cleaning apparatus including the plasma generator.
  • Patent Document 1 discloses an example of a conventional plasma generator.
  • the plasma generator generates a discharge by applying a high voltage between the first electrode disposed in the gas container and the second electrode disposed in the liquid container.
  • the plasma generator generates plasma in a gas region in the liquid stored in the liquid storage unit.
  • the plasma generator generates hydroxy radicals from water contained in a liquid and oxygen contained in a gas.
  • the second electrode is disposed in a liquid containing water stored in the liquid storage portion, and the first electrode is disposed in gas. Ion migration caused by generating a discharge between the first electrode and the second electrode is one of the factors that determine the lifetime of the plasma generator. If ion migration occurs continuously over a long period of time in the first electrode and the second electrode, the plasma generator may malfunction due to a short circuit between the first electrode and the second electrode. For this reason, there is room for improvement in terms of suppressing the occurrence of malfunction due to ion migration in the plasma generator.
  • the present invention has been created based on the above background, and an object of the present invention is to provide a plasma generator capable of continuing stable operation for a long period of time and a cleaning device including the plasma generator.
  • a plasma generator a liquid container that contains at least a liquid containing water, a gas container that contains gas, and a partition wall that separates the liquid container and the gas container And the plasma generating part including the partition part having the gas passage for guiding the gas stored in the gas storage part to the liquid storage part, the first electrode, and the second electrode, and the gas containing at least oxygen
  • a gas supply unit that supplies gas to the gas storage unit, and a plasma power supply unit that applies a voltage between the first electrode and the second electrode, wherein the first electrode is disposed in the gas storage unit,
  • the second electrode has at least a portion in contact with the liquid stored in the liquid storage unit, and the plasma power supply unit sets the potential of the first electrode to a value lower than the potential of the second electrode; Plasma generator There is provided.
  • the second electrode is made of any one of a material and a material compound having a larger ionization tendency than the liquid stored in the liquid storage unit.
  • the second electrode is composed of either magnesium or a magnesium compound.
  • the second electrode is composed of any one of a material and a material compound that generate at least one of ions and fine particles having a disinfecting action against skin resident bacteria including at least S. aureus. preferable.
  • the second electrode is composed of either silver or a silver compound.
  • a cleaning apparatus including the plasma generator, wherein the liquid storage unit stores a part of a cleaning liquid for cleaning a cleaning target. .
  • the cleaning device cleans a hair removal tool as the cleaning object.
  • the plasma generator and the cleaning device equipped with the plasma generator can continue stable operation for a long time.
  • FIG. 1 is a schematic view of a plasma generator according to a first embodiment of the present invention.
  • the graph which shows the voltage value applied to the 1st electrode and 2nd electrode of the plasma generator by 1st Embodiment of this invention.
  • the partial expanded sectional view which shows typically one state of operation
  • FIG. 4 is a partial enlarged cross-sectional view schematically showing a state following the state shown in FIG. 3.
  • Pattern diagram. 6 is a side sectional view of the cleaning device shown in FIG. 5 loaded with the hair removal tool shown in FIG. Sectional drawing along the 7Z-7Z line
  • the partial expanded sectional view which shows typically one state of operation
  • the partial expanded sectional view which shows typically one state of operation
  • the plasma generation apparatus 1 includes a plasma generation unit 10, a plasma power supply unit 2, a gas supply unit 3, a first lead wire 4, a second lead wire 5, and a gas introduction pipe 6.
  • the first lead wire 4 and the second lead wire 5 connect the plasma generation unit 10 and the plasma power source unit 2 to each other.
  • the gas introduction pipe 6 connects the plasma generation unit 10 and the gas supply unit 3 to each other.
  • the plasma generating unit 10 includes a substantially cylindrical case member 11.
  • the case member 11 is not limited to a cylindrical shape.
  • the case member 11 is, for example, a rectangular tube shape.
  • the case member 11 includes a partition wall 12 that partitions the internal space of the case member 11.
  • the partition wall portion 12 may be formed of ceramics, but is not limited thereto.
  • the partition wall portion 12 partitions the internal space of the case member 11 into a region above the partition wall portion 12 and a region below the partition wall portion 12.
  • the case member 11 includes a liquid storage portion 15 disposed in an upper region of the partition wall portion 12 and a gas storage portion 14 disposed in a lower region of the partition wall portion 12.
  • the liquid storage unit 15 stores the liquid 20 containing water
  • the gas storage unit 14 stores gas.
  • the case member 11 has a gas inlet 17 at the lower part of the right side wall 11B.
  • the gas introduction pipe 6 inserted into the gas introduction port 17 connects the gas storage part 14 and the gas supply part 3.
  • the gas supply unit 3 supplies a gas containing at least oxygen into the gas storage unit 14.
  • the partition wall 12 includes a gas passage 13.
  • the gas or the like introduced from the gas supply unit 3 into the gas storage unit 14 is sent out into the liquid storage unit 15 through the gas passage 13 along the first movement direction 23.
  • the plasma generation unit 10 includes a ring-shaped sealing material 16 at the outer peripheral end of the liquid storage unit 15.
  • the sealing material 16 closes the gap between the case member 11 and the partition wall portion 12 and prevents the liquid 20 in the liquid storage portion 15 from leaking into the gas storage portion 14.
  • the diameter of the gas passage 13 is preferably in the range of 100 ⁇ m to 800 ⁇ m, and the liquid 20 accommodated in the liquid accommodating portion 15 can be prevented from leaking into the gas accommodating portion 14 through the gas passage 13. Any arbitrary size can be set.
  • the plasma generator 10 includes a first electrode 18 disposed in the gas container 14 and a second electrode 19 disposed in the liquid container 15.
  • the second electrode 19 is disposed so that at least a part of the second electrode 19 is in contact with the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the second electrode 19 is separated from the first electrode 18, and at least a portion that is paired with the first electrode 18 (a surface that generates discharge between the surface of the first electrode 18) is in the liquid storage portion 15. It can be arranged in contact with the liquid 20 to be contained.
  • the first electrode 18 has a donut shape and may be made of a carbon material.
  • the second electrode 19 has a donut shape and may be made of an iron material.
  • the first electrode 18 is disposed on the surface of the partition wall 12 in the gas accommodating portion 14 so that the center of the first electrode 18 is located below the gas passage 13.
  • the first electrode 18 has a surface coated with a dielectric.
  • the second electrode 19 is disposed in the liquid storage unit 15 and has at least a part in contact with the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the second electrode 19 that forms a pair with the first electrode 18 (a surface that generates a discharge between the second electrode 19 and the surface of the first electrode 18) is in contact with the liquid 20 that is accommodated in the liquid accommodating portion 15.
  • the liquid container 15 may be disposed.
  • the second electrode 19 is disposed on the surface of the partition wall 12 in the liquid storage unit 15 so that the center of the second electrode 19 is located above the gas passage 13.
  • the first electrode 18 and the second electrode 19 are concentrically disposed on the two surfaces of the partition wall portion 12, respectively.
  • the doughnut-shaped first electrode 18 is disposed in the gas storage unit 14 so as not to contact the liquid 20 introduced into the liquid storage unit 15.
  • the doughnut-shaped second electrode 19 (including at least a portion paired with the first electrode 18) is disposed in the liquid storage unit 15 so that at least a part of the second electrode 19 contacts the liquid 20. Is done.
  • the first electrode 18 is electrically connected to the plasma power supply unit 2 through the second lead wire 5.
  • the second electrode 19 is electrically connected to the plasma power supply unit 2 through the first lead wire 4.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19.
  • FIG. 2 shows the potentials of the first electrode 18 and the second electrode 19 when the plasma power supply unit 2 applies a voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19.
  • the plasma power supply unit 2 sets the potential of the first electrode 18 to a value lower than the potential of the second electrode 19.
  • the method for releasing ozone, hydroxy radicals, and the like into the liquid 20 includes a gas supply step, a bubble growth step, a hydroxy radical generation step, and a bubble release step.
  • the gas supply part 3 supplies the gas containing part 14 with the gas containing oxygen in a gas supply process.
  • the gas supplied to the gas storage unit 14 is pumped to the liquid storage unit 15 via the gas passage 13.
  • the gas supply unit 3 sends a gas containing oxygen into the gas storage unit 14 via the gas introduction pipe 6.
  • the gas containing oxygen may include air and be sent to the gas container 14 at a flow rate of about 0.01 L / min to 1.0 L / min.
  • the pressure for feeding gas for example, is about 0.0098MPa ⁇ 0.49MPa (0.1kgf / cm 2 ⁇ 5kgf / cm 2).
  • the gas supply flow rate is controlled by a generally known means for controlling the flow rate included in the gas supply unit 3.
  • the pressure of the gas storage unit 14 is in a positive pressure state of about 0.11 MPa to 0.59 MPa (1.1 kgf / cm 2 to 6 kgf / cm 2 ). It is in.
  • a gas flow is formed in the gas container 14 along the first movement direction 23 toward the liquid container 15 via the gas passage 13. Further, when the gas storage unit 14 is in a positive pressure state, the liquid 20 stored in the liquid storage unit 15 is prevented from leaking into the gas storage unit 14 from the gas passage 13.
  • FIG. 3 shows the state of the liquid 20 and the gas at the opening end 13 ⁇ / b> A on the liquid storage portion 15 side of the gas passage 13.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 in the hydroxy radical generation step.
  • the plasma power supply unit 2 preferably applies a voltage that enables glow discharge under atmospheric pressure between the first electrode 18 and the second electrode 19 using a power of about 1 W to 100 W.
  • the plasma power supply unit 2 includes generally known means for controlling the voltage applied between the first electrode 18 and the second electrode 19.
  • the plasma power supply unit 2 sets the potential of the first electrode 18 to a value lower than the potential of the second electrode 19.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, so that the atmospheric pressure or A discharge is generated between the first electrode 18 and the second electrode 19 under a gas atmosphere at a pressure higher than that.
  • the plasma power supply unit 2 When the plasma power supply unit 2 generates a discharge by applying a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19, the second electrode 19 disposed in the liquid storage unit 15 becomes an anode. In addition, a voltage is applied between the first electrode 18 and the second electrode 19. For this reason, ionization in the second electrode 19 is suppressed, and the occurrence of ion migration is suppressed.
  • the plasma generation unit 10 is a gas region in the liquid 20 stored in the liquid storage unit 15 by discharge between the surface of the first electrode 18 in contact with the gas and the surface of the second electrode 19 in contact with the liquid. A plasma is generated. Plasma is remarkably generated in a region near the gas-liquid boundary surface of the bubble 24 that is growing at the opening end 13A of the gas passage 13. The plasma generation unit 10 generates plasma at the opening end 13A of the gas passage 13, thereby generating ozone, hydroxy radicals, or the like by water contained in the liquid or oxygen contained in the gas.
  • the plasma generator 10 generates plasma by generating a potential difference in the gas near the gas-liquid interface in the bubble 24 in the liquid 20 stored in the liquid storage unit 15.
  • the plasma generation unit 10 generates more ozone, hydroxy radicals, and the like by generating a potential difference in the vicinity of the gas-liquid boundary surface at the open end 13A of the gas passage 13 facing the liquid 20 where hydroxy radicals are easily generated.
  • the plasma generation unit 10 generates ozone, hydroxy radicals, and the like not only in the bubbles 24 near the opening end 13 ⁇ / b> A of the gas passage 13 facing the liquid 20 but also in the bubbles 24 sent out to the liquid storage unit 15.
  • the ozone, hydroxy radical, and the like generated in this way are sent out to the liquid storage unit 15 along with the gas flow along the first movement direction 23.
  • the plasma generating unit 10 causes the bubbles 24 containing hydroxy radicals or the like to be sheared from the partition wall 12 and released into the liquid 20 by the flow of the liquid 20 stored in the liquid storage unit 15.
  • FIG. 4 shows the state of the bubbles 24 at the open end 13 ⁇ / b> A of the gas passage 13 facing the liquid 20.
  • the bubbles 24 released into the liquid 20 are fine, they are diffused to every corner of the liquid 20 without being immediately released into the atmosphere. A part of the diffused fine bubbles 24 is easily dissolved in the liquid 20.
  • the ozone concentration of the liquid 20 rises at a stretch as the ozone contained in the bubbles 24 is dissolved.
  • Hydroxy radicals and the like have a relatively large energy of about 120 kcal / mol, for example.
  • the plasma generator 1 has the following effects. (1)
  • the plasma generator 1 includes a plasma generator 10, a plasma power supply unit 2, and a gas supply unit 3.
  • the plasma generation unit 10 includes a gas storage unit 14 and a liquid storage unit 15 that are partitioned by a partition wall 12 in the internal space of the case member 11.
  • the plasma generation unit 10 includes a first electrode 18 disposed in the gas storage unit 14 and a second electrode 19 disposed in the liquid storage unit 15. At least a portion of the second electrode 19 is in contact with the liquid.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, thereby A discharge is generated between 18 and the second electrode 19.
  • the plasma generation unit 10 generates plasma in a gas region in the liquid 20 accommodated in the liquid storage unit 15, and generates hydroxy radicals from water contained in the liquid 20 and oxygen contained in the gas. According to this configuration, the plasma generation unit 10 can generate a discharge between the first electrode 18 and the second electrode 19 while suppressing the influence of the electrical resistance of the liquid 20. Further, ionization at the second electrode disposed in the liquid storage unit 15 can be suppressed, and the occurrence of ion migration at the electrode can be suppressed. For this reason, the plasma generator 1 can generate
  • the plasma generator 10 includes a case member 11, a partition wall 12, and a seal material 16.
  • the plasma generation unit 10 includes a gas storage unit 14 and a liquid storage unit 15 that are partitioned by a partition wall 12 in the internal space of the case member 11.
  • the plasma generation unit 10 includes a first electrode 18 disposed in the gas storage unit 14 and a second electrode 19 disposed in the liquid storage unit 15. At least a portion of the second electrode 19 is in contact with the liquid.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, thereby A discharge is generated between 18 and the second electrode 19.
  • the sealing material 16 closes the gap between the case member 11 and the partition wall portion 12, and prevents the liquid 20 in the liquid storage portion 15 from leaking into the gas storage portion 14.
  • the first electrode 18 does not contact the liquid 20 stored in the liquid storage unit 15 and is not affected by the electric resistance of the liquid 20.
  • a discharge can be stably generated between the first electrode 18 and the second electrode 19.
  • the discharge between the first electrode 18 and the second electrode 19 is generated, the occurrence of ion migration in the first electrode 18 serving as the cathode can be more reliably suppressed. For this reason, ozone or a hydroxy radical can be stably generated from water and oxygen over a long period of time.
  • the cleaning apparatus 30 of the second embodiment uses the plasma generator 1 of the first embodiment.
  • the plasma generator 1 included in the cleaning device 30 of the second embodiment has the same configuration as the plasma generator 1 of the first embodiment. Note that part or all of the description of the plasma generator 1 is omitted.
  • a cleaning device 30 used as a cleaning device for a hair removal tool includes an opening 31 for inserting a cleaning object (for example, the hair removal tool 100 shown in FIG. 6).
  • the cleaning device 30 includes a housing 40, an operation unit 42 disposed on the front surface of the housing 40, a display unit 43, and a ventilation window 44.
  • the cleaning device 30 includes a stand portion 41 disposed on the back surface of the housing 40.
  • the stand part 41 has a contact member 45 on the inner surface forming the opening 31.
  • the cleaning device 30 includes a tank 50 that stores a liquid as a cleaning liquid on the back surface of the housing 40. The user inserts an object to be cleaned into the opening 31.
  • a hair removal tool 100 shown in FIG. 6A includes a grip part 101 and a head part 102.
  • the grip unit 101 has an operation switch 103.
  • the user operates the operation switch 103 to control the operation of the hair removal tool 100.
  • the head part 102 has a blade part 104.
  • the blade portion 104 has two outer blades 105.
  • the direction extending from the grip portion 101 to the head portion 102 is defined as the front direction in the front-rear direction.
  • the direction in which the two outer blades 105 are provided is the vertical direction, and the direction perpendicular to the vertical direction is the horizontal direction (see FIG. 6A).
  • the outer blade 105 is curved so as to protrude forward and has an inverted U-shape.
  • the outer blade 105 has a large number of slits (blade holes).
  • the blade portion 104 has an inverted U-shaped inner blade 106 that follows the curved shape of the outer blade 105 inside the outer blade 105.
  • the inner blade 106 reciprocates in the left-right direction using a driving force generated by a power source included in the hair removal tool 100.
  • the hair removal tool 100 moves the inner blade 106 in the left-right direction relative to the outer blade 105, so that the outer hair 105 and the inner blade 106 cooperate with each other in the hair inserted into the slit of the outer blade 105. And cut. That is, the inner blade 106 relatively moves in the left-right direction while bringing the outer surface 106A into sliding contact with the inner surface 105A of the outer blade 105.
  • the blade portion 104 constitutes a sliding portion, and the outer surface 106 A of the inner blade 106 and the inner surface 105 A of the outer blade 105 constitute a sliding surface 107.
  • the user When the user cleans the hair removal tool 100, the user inserts the hair removal tool 100 into the opening 31 of the cleaning device 30 with the blade portion 104 facing downward.
  • cleaning apparatus 30 in which the hair removal tool 100 was inserted is demonstrated.
  • the cleaning device 30 includes a plasma generation unit 10, a plasma power supply unit 2, a gas supply unit 3, a tray 60, a tank 50, an overflow unit 32, and a pump 70.
  • the plasma generation unit 10, the plasma power supply unit 2, and the gas supply unit 3 form the plasma generation device 1.
  • the receiving tray 60 receives the head portion 102 of the hair removal tool 100 inserted through the opening 31.
  • the tank 50 stores a liquid as a cleaning liquid.
  • the overflow part 32 is communicated with the tray 60.
  • the pump 70 circulates the liquid in the tank 50 into the cleaning device 30 through a circulation path described below.
  • the cleaning device 30 has a cartridge 80, an on-off valve 33, and a circulation path for circulating the liquid.
  • the cartridge 80 has a filter 81 that filters the liquid.
  • the on-off valve 33 controls the airtight state in the tank 50.
  • the circulation path is formed from a liquid introduction path 91, a drain path 92, a first path 93, a second path 94, and a third path 95.
  • the liquid introduction path 91 introduces the liquid stored in the tank 50 into the receiving tray 60.
  • the drainage path 92 guides the liquid discharged from the tray 60 to the cartridge 80.
  • the first path 93 guides the liquid discharged from the overflow part 32 to the cartridge 80.
  • the second path 94 guides the liquid discharged from the cartridge 80 to the pump 70.
  • the third path 95 guides the liquid delivered from the pump 70 to the tank 50.
  • the on-off valve 33 is connected to the tank 50 through an airtight path 96.
  • the stand part 41 of the housing 40 abuts on the grip part 101 of the hair removal device 100 inserted from the opening 31 and holds the hair removal device 100 together with the receiving tray 60.
  • the stand part 41 has a contact member 45 on the inner surface.
  • the contact member 45 detects that the hair removal tool 100 is attached by contact with the back terminal 108 provided on the back surface of the grip portion 101 of the hair removal tool 100.
  • a control signal and driving power are supplied to the hair removal tool 100.
  • the housing 40 has a fan 34 above the front part.
  • the fan 34 dries the head part 102 after washing the hair removal tool 100.
  • the housing 40 has a first connection port 46, a second connection port 47, and a third connection connected to the tank discharge port 51, the tank inflow port 52, and the tank vent 53 of the tank 50 on the rear surface in contact with the tank 50. It has a mouth 48.
  • the first connection port 46 is connected to the liquid introduction path 91.
  • the second connection port 47 is connected to the third path 95.
  • the third connection port 48 is connected to the airtight path 96.
  • the tray 60 has a concave shape that follows the shape of the head portion 102 of the hair removal tool 100, and has a bottom wall portion in which a through hole 62 is formed.
  • the plasma generator 10 is provided below the bottom wall of the tray 60.
  • the liquid storage unit 15 of the plasma generation unit 10 communicates with the internal space of the tray 60 through the through hole 62.
  • the internal space of the tray 60 is integrated with the liquid storage unit 15 of the plasma generation unit 10 to store a liquid as a cleaning liquid.
  • the cleaning device 30 has a heater 35 below the bottom wall of the tray 60.
  • the heater 35 dries the head unit 102 in conjunction with the fan 34.
  • the overflow part 32 has an inlet connected to the tray 60 and an outlet connected to the first path 93.
  • the first path 93 reaches the cartridge 80 from the outlet of the overflow part 32 through the relay port 61 provided in the rear part of the tray 60.
  • the tank 50 has a tank outlet 51, a tank inlet 52, and a tank vent 53 on the front surface.
  • the cleaning device 30 controls the liquid discharge from the tank discharge port 51 by opening and closing the tank vent 53.
  • the tank discharge port 51 is connected to the first connection port 46, and introduces the liquid stored in the tank 50 into the tray 60 through the liquid introduction path 91.
  • the tank inflow port 52 is connected to the second connection port 47 and is connected to the delivery port 71 of the pump 70 through the third path 95.
  • the tank vent 53 is connected to the third connection port 48 and is connected to the on-off valve 33 through the airtight path 96.
  • the cartridge 80 is a substantially box-shaped body in which a filter 81 is housed, and has a cartridge inlet 82 at the top and a cartridge outlet 83 at the front.
  • the cartridge 80 is detachably provided on the lower rear side of the housing 40.
  • the cartridge inlet 82 is connected to the tray outlet 63 through the drainage path 92 and is connected to the outlet of the overflow portion 32 through the first path 93.
  • the cartridge outlet 83 is connected to the suction port 72 of the pump 70 through the second path 94.
  • the operation of the cleaning device 30 will be described.
  • the user attaches the hair removal device 100 to the cleaning device 30 so that the hair removal device 100 is received by the tray 60 with the head portion 102 facing downward.
  • the cleaning device 30 In response to the user's operation on the operation unit 42, the cleaning device 30 introduces liquid from the tank 50 into the receiving pan 60 and the liquid storage unit 15 of the plasma generator 1 through the liquid introduction path 91.
  • the gas supply unit 3 sends a gas (eg, air) having a predetermined flow rate containing oxygen into the gas storage unit 14 of the plasma generation unit 10.
  • the gas container 14 is in a positive pressure state, and a gas flow toward the liquid container 15 through the gas passage 13 is formed.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, thereby A discharge is generated between 18 and the second electrode 19.
  • the plasma generation unit 10 is a gas region in the liquid 20 stored in the liquid storage unit 15 by discharge between the surface of the first electrode 18 in contact with the gas and the surface of the second electrode 19 in contact with the liquid. A plasma is generated.
  • the plasma generator 1 generates plasma at the opening end 13A of the gas passage 13, thereby generating ozone, hydroxy radicals, or the like by water contained in the liquid or oxygen contained in the gas.
  • the generated ozone and various radicals are sent out into the liquid stored in the liquid container 15 and the receiving tray 60 together with the gas flow described above.
  • a gas containing oxygen is supplied from the gas container 14 to the liquid container 15, fine bubbles 24 containing oxygen grow at the opening end 13 ⁇ / b> A on the liquid container 15 side of the gas passage 13.
  • the growing bubbles are released from the open end 13A into the liquid and diffuse to every corner of the liquid.
  • the liquid stored in the tray 60 and the liquid storage unit 15 of the plasma generation unit 10 has a function as a cleaning liquid by containing dissolved ozone and various radicals.
  • the cleaning device 30 has the following effects. (3)
  • the cleaning device 30 includes the plasma generation unit 10, the plasma power supply unit 2, the gas supply unit 3, the tray 60, the tank 50, the overflow unit 32, and the pump 70.
  • the plasma generation unit 10, the plasma power supply unit 2, and the gas supply unit 3 form the plasma generation device 1.
  • the receiving tray 60 receives the head portion 102 of the hair removal tool 100 inserted through the opening 31.
  • the tray 60 and the liquid storage unit 15 of the plasma generation unit 10 store a liquid as a cleaning liquid.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, thereby A discharge is generated between 18 and the second electrode 19.
  • the plasma generation unit 10 generates plasma in a gas region in the liquid 20 accommodated in the liquid storage unit 15, and generates hydroxy radicals from water contained in the liquid and oxygen contained in the gas.
  • the generated ozone and various radicals are sent out into the liquid stored in the liquid storage unit 15 and the receiving tray 60 together with the gas flow described above.
  • a liquid having a function as a cleaning liquid is supplied to the head unit 102 as a cleaning target. For this reason, the organic matter attached to the head unit 102 is efficiently decomposed by ozone or radicals dissolved in the liquid, ozone or radicals contained in the bubbles 24, or the like.
  • the cleaning device 30 can stably maintain a function of decomposing organic substances and the like attached to the head unit 102 for a long period.
  • the plasma generator 1 of 3rd Embodiment has a different structure in the following parts compared with the plasma generator 1 of 1st Embodiment, and has the same structure in another part.
  • the components common to the plasma generator 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a part or all of the description is omitted.
  • the second electrode 19 is made of, for example, iron.
  • the second electrode 19 is configured by either a material or a material compound that has a larger ionization tendency than the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the second electrode 19 disposed in the liquid storage unit 15 of the plasma generation unit 10 is made of magnesium or a magnesium compound having a higher ionization tendency than the liquid 20 that is water stored in the liquid storage unit 15.
  • the material forming the second electrode 19 is not limited to magnesium, and may include any material having a higher ionization tendency than water, such as aluminum, titanium, and manganese.
  • the first electrode 19 When the first electrode 18 is at a lower potential than the second electrode 19 and a discharge occurs between the first electrode 18 and the second electrode 19, the first electrode 19 has a first portion 19 ⁇ / b> C to the first electrode 19 ⁇ / b> C.
  • An electrolysis phenomenon occurs in which ions and the first microparticles 19B jump out.
  • the first ions and the first microparticles 19 ⁇ / b> B that have jumped out of the electrode due to the electrolysis phenomenon diffuse into the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the plasma generation unit 10 removes the first ions and the first microparticles 19 ⁇ / b> B protruding from the second electrode 19 as the object to be cleaned. It can be attached to the blade 104 of the instrument 100.
  • the inner surface 105 A of the outer blade 105 and the outer surface 106 A of the inner blade 106 that constitute the sliding surface 107 of the blade portion 104 that is the sliding portion of the hair removal tool 100 are the first electrode 18 and the second electrode 19. It is arranged in the vicinity of at least one of them. Further, at least a part of the sliding surface 107 is disposed at a position where there is no obstacle that prevents the movement of the first ions and the first microparticles 19 ⁇ / b> B of the electrode protruding from the second electrode 19.
  • the first ions and the first microparticles 19B that have jumped out of the second electrode 19 are caused by solid objects such as walls.
  • the sliding surface 107 can be reached without hindering the movement. Cleaning liquid, air, or the like as a liquid in contact with the second electrode 19 and the sliding surface 107 does not hinder the movement of the first ions and the first microparticles 19B.
  • the plasma generator 1 of 3rd Embodiment has the same effect as said (1) and (2) which the plasma generator 1 of 1st Embodiment has. That is, the first electrode 18 is discharged at a potential lower than that of the second electrode 19, and the effect that the operation of generating a large amount of ozone, radicals, and the like can be performed stably for a long period of time, and ozone, hydroxy radicals, etc. are prolonged. There is an effect that it can be generated stably for a period. Moreover, the plasma generator 1 has the following effects.
  • the plasma generator 1 includes a plasma generator 10, a plasma power supply unit 2, and a gas supply unit 3.
  • the plasma generator 10 includes a first electrode 18 and a second electrode 19.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, thereby A discharge is generated between 18 and the second electrode 19.
  • the second electrode 19 is made of either a material or a material compound that has a greater ionization tendency than the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the phenomenon occurs.
  • the first ions and the first microparticles 19 ⁇ / b> B that have jumped out of the electrode due to the electrolysis phenomenon diffuse into the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the plasma generator 1 can adhere the first microparticles 19B to the cleaning target when the cleaning target is arranged in the liquid storage unit 15.
  • the plasma generator 1 is applied to the cleaning device 30 of the hair removal tool 100.
  • the plasma generation apparatus 1 includes a plasma generation unit 10, a plasma power supply unit 2, and a gas supply unit 3.
  • the plasma generator 10 includes a first electrode 18 and a second electrode 19.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, thereby A discharge is generated between 18 and the second electrode 19.
  • the second electrode 19 is made of either a material or a material compound that has a greater ionization tendency than the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the cleaning device 30 includes the plasma generator 1.
  • the sliding surface 107 of the blade portion 104 of the hair removal tool 100 does not interfere with the movement of the first ions and the first microparticles 19 ⁇ / b> B protruding from the second electrode 19. Placed in position.
  • the first ions and the first microparticles 19 ⁇ / b> B that have jumped out of the second electrode due to the electrolysis phenomenon can be attached to the sliding surface 107 of the blade portion 104.
  • the friction of the sliding surface 107 of the blade part 104 generated when the blade part 104 slides can be reduced.
  • the seizure of the sliding surface 107 can be suppressed without the user periodically replacing and replenishing the lubricant.
  • the plasma generator 1 of 4th Embodiment has a different structure in the following parts compared with the plasma generator 1 of 3rd Embodiment, and has the same structure in another part.
  • the components common to the plasma generator 1 of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and a part or all of the description is omitted.
  • the second electrode 19 is made of either a material or a material compound that has a greater ionization tendency than the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the 2nd electrode 19 when the 2nd electrode 19 is ionized, it is comprised with either the material or material compound which has a disinfection action with respect to skin resident bacteria containing at least Staphylococcus aureus. Is done.
  • the second electrode 19 disposed in the liquid storage unit 15 of the plasma generation unit 10 is composed of silver or a silver compound having a sterilizing action against skin resident bacteria including at least Staphylococcus aureus when ionized. Is done.
  • the material constituting the second electrode 19 is not limited to silver, and may include any material having a sterilizing action against skin resident bacteria including at least S. aureus when ionized, such as copper and zinc. .
  • the second electrode 19 releases the second ions and second microparticles 19E of the electrode having a sterilizing action against the skin resident bacteria from the second portion 19F of the electrode.
  • the second ions and second microparticles 19 ⁇ / b> E of the electrode that have jumped out of the electrode due to the electrolysis phenomenon diffuse into the liquid stored in the liquid storage unit 15.
  • the plasma generation unit 10 removes the second ions and the second microparticles 19 ⁇ / b> E protruding from the second electrode 19 from the blade part of the hair removal tool 100. It can be attached to skin resident bacteria present in the vicinity of 104.
  • the configurations of the plasma generator 10 of the cleaning device 30 to which the plasma generator 1 is applied and the blade 104 of the hair removal tool 100 are the same as those of the third embodiment shown in FIG.
  • at least a part of the sliding surface 107 of the blade portion 104 of the hair removal tool 100 may prevent movement of the second ions and the second microparticles 19 ⁇ / b> E of the electrode protruding from the second electrode 19. It is arranged at the position not to.
  • the plasma generator 1 of 4th Embodiment has the same effect as said (1) and (2) which the plasma generator 1 of 1st Embodiment show
  • the plasma generator 1 includes a plasma generator 10, a plasma power supply unit 2, and a gas supply unit 3.
  • the plasma generator 10 includes a first electrode 18 and a second electrode 19.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, thereby A discharge is generated between 18 and the second electrode 19.
  • the second electrode 19 is made of either a material or a material compound having a sterilizing action against skin resident bacteria including at least S. aureus when ionized. According to this configuration, when a discharge occurs between the first electrode 18 and the second electrode 19, the second electrode 19 has an electrode having an antibacterial action against skin resident bacteria from a part of the electrode.
  • the plasma generator 1 is applied to the cleaning device 30 of the hair removal tool 100.
  • the plasma generation apparatus 1 includes a plasma generation unit 10, a plasma power supply unit 2, and a gas supply unit 3.
  • the plasma generator 10 includes a first electrode 18 and a second electrode 19.
  • the plasma power supply unit 2 applies a predetermined voltage between the first electrode 18 and the second electrode 19 so that the potential of the first electrode 18 is lower than the potential of the second electrode 19, thereby A discharge is generated between 18 and the second electrode 19.
  • the second electrode 19 is made of either a material or a material compound having a sterilizing action against skin resident bacteria including at least S. aureus when ionized.
  • the cleaning device 30 includes the plasma generator 1.
  • At least a part of the sliding surface 107 of the blade portion 104 of the hair removal tool 100 may prevent movement of the second ions and the second microparticles 19 ⁇ / b> E of the electrode protruding from the second electrode 19. It is arranged at the position not to. According to this configuration, the second ions and the second microparticles 19 ⁇ / b> E of the electrode jumping out from the second electrode 19 due to the electrolysis phenomenon can be attached to the skin resident bacteria present in the head unit 102. For this reason, the washing
  • the present invention includes a plasma generator and a cleaning device according to embodiments other than the first to fourth embodiments.
  • a plasma generator and a cleaning device according to embodiments other than the first to fourth embodiments.
  • modified examples of the first to fourth embodiments as other embodiments of the present plasma generating apparatus and the present cleaning apparatus will be described. Note that the following modifications can be combined with each other.
  • the plasma generator 1 of 1st Embodiment contains the partition part 12 as a partition part in which the gas channel
  • the partition wall portion and the gas passage 13 are not limited to the configuration shown in the first embodiment.
  • a glass plate is used as the partition wall, and the gas passage 13 is constituted by fine holes having a hole diameter of about 1 ⁇ m to 10 ⁇ m formed on the glass plate by photolithography and etching. Has been.
  • other materials may be used instead of the glass plate.
  • the gas supply part 3 supplies the gas in air
  • the gas which the gas supply part 3 supplies is not restricted to the content shown by 1st Embodiment.
  • the gas supply unit 3 supplies a gas having an oxygen concentration different from that of the atmosphere.
  • the plasma generator 1 includes a gas type selection unit, and can selectively supply gas in the atmosphere and other types of gases.
  • the partition wall 12 includes the gas passage 13.
  • the configuration of the partition wall portion and the gas passage 13 is not limited to the configuration shown in the first embodiment.
  • the partition wall portion may include a plurality of gas passages.
  • the tray 60 has a tray outlet 63.
  • the configuration of the tray is not limited to the configuration shown in the second embodiment.
  • the tray 60 may have a drainage groove, and the liquid may be discharged from the drainage path 92.
  • the second electrode 19 is made of an iron material having a donut shape.
  • the configuration of the second electrode 19 is not limited to the configuration shown in the first embodiment.
  • the second electrode 19 can be formed of a foamed or mesh material.

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Abstract

長期間の安定な動作の継続を可能とするプラズマ発生装置およびプラズマ発生装置を備える洗浄装置を提供する。プラズマ発生装置(1)は、液体収容部(15)、気体収容部(14)、液体収容部(15)と気体収容部(14)とを隔てる隔壁部(12)、第1電極(18)、および第2電極(19)を含むプラズマ発生部(10)と、気体供給部(3)と、プラズマ電源部(2)とを備える。隔壁部(12)は、気体収容部(14)に収容される気体を液体収容部(15)へ導く気体通路(13)を有する。第1電極(18)は、気体収容部(14)内に配設され、第2電極(19)は、液体収容部(15)に収容される液体と接触する少なくとも一部分を有する。プラズマ電源部(2)は、第1電極(18)の電位と第2電極(19)との間で放電を生じさせるとき、第1電極(18)の電位を第2電極(19)の電位よりも低い値に設定する。

Description

プラズマ発生装置およびプラズマ発生装置を備える洗浄装置
 本発明は、プラズマ発生装置およびプラズマ発生装置を備える洗浄装置に関する。
 従来の洗浄装置において用いられるプラズマ発生装置は、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。特許文献1は、従来のプラズマ発生装置の一例を開示している。
特開2012-43769号公報
 プラズマ発生装置は、気体収容部に配置された第1電極と液体収容部に配置された第2電極との間に高電圧を印加して放電を発生させる。プラズマ発生装置は、液体収容部に収容される液体内の気体の領域においてプラズマを生成する。プラズマ発生装置は、液体に含まれる水、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。第2電極は、液体収容部に収容された水を含む液体中に配置され、第1電極は、気体中に配置される。第1電極と第2電極との間に放電を発生させることによって生じるイオンマイグレーションは、プラズマ発生装置の寿命を決定する要因の1つである。第1電極および第2電極において、イオンマイグレーションが、長時間にわたり継続的に生じると、プラズマ発生装置は、第1電極と第2電極とが短絡することにより、誤動作するおそれがある。このため、プラズマ発生装置におけるイオンマイグレーションによる誤動作発生を抑制する点において改善の余地がある。
 本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、長期間の安定な動作の継続を可能とするプラズマ発生装置およびプラズマ発生装置を備える洗浄装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様によれば、プラズマ発生装置であって、少なくとも水を含む液体を収容する液体収容部、気体を収容する気体収容部、前記液体収容部と前記気体収容部とを隔てる隔壁部であって、前記気体収容部に収容される気体を前記液体収容部へ導く気体通路を有する前記隔壁部、第1電極、および第2電極を含むプラズマ発生部と、少なくとも酸素を含む気体を前記気体収容部に供給する気体供給部と、前記第1電極および前記第2電極の間に電圧を印加するプラズマ電源部とを備え、前記第1電極は、前記気体収容部内に配設され、前記第2電極は、前記液体収容部に収容される液体と接触する少なくとも一部分を有し、前記プラズマ電源部は、前記第1電極の電位を前記第2電極の電位よりも低い値に設定する、プラズマ発生装置が提供される。
 前記プラズマ発生装置において、前記第2電極は、前記液体収容部に収容される液体よりも大きいイオン化傾向を有する材料および材料化合物のいずれかにより構成されることが好ましい。
 前記プラズマ発生装置において、前記第2電極は、マグネシウムおよびマグネシウム化合物のいずれかにより構成されることが好ましい。
 前記プラズマ発生装置において、前記第2電極は、少なくとも黄色ブドウ球菌を含む皮膚常在菌に対する除菌作用を有するイオンおよび微粒子の少なくとも一方を生成する材料および材料化合物のいずれかにより構成されることが好ましい。
 前記プラズマ発生装置において、前記第2電極は、銀および銀化合物のいずれかにより構成されることが好ましい。
 本発明の別の態様によれば、前記プラズマ発生装置を備える洗浄装置であって、前記液体収容部は、洗浄対象物を洗浄するための洗浄液の一部を収容する、洗浄装置が提供される。
 前記洗浄装置は、前記洗浄対象物として除毛器具を洗浄することが好ましい。
 本プラズマ発生装置および本プラズマ発生装置を備える洗浄装置は、長期間の安定な動作の継続可能とする。
本発明の第1実施形態によるプラズマ発生装置の概略図。 本発明の第1実施形態によるプラズマ発生装置の第1電極および第2電極に印加される電圧値を示すグラフ。 本発明の第1実施形態によるプラズマ発生装置の動作の一状態を模式的に示す部分拡大断面図。 図3に示される状態に続く状態を模式的に示す部分拡大断面図。 本発明の第2実施形態による洗浄装置の斜視図。 図5に示される洗浄装置に挿入される除毛器具に関する図であり、(a)は除毛器具の斜視図、(b)は、除毛器具の刃部に含まれる内刃および外刃の模式図。 図6(a)に示される除毛器具が装填された、図5に示される洗浄装置の側断面図。 除毛器具が装填された洗浄装置の、図7の7Z-7Z線に沿った断面図。 本発明の第3実施形態によるプラズマ発生装置の動作の一状態を模式的に示す部分拡大断面図。 本発明の第3実施形態による洗浄装置に関する図であり、図7の一点鎖線円で囲まれた部分の拡大図。 本発明の第4実施形態によるプラズマ発生装置の動作の一状態を模式的に示す部分拡大断面図。
 (第1実施形態)
 図1を参照して、プラズマ発生装置1の構成について説明する。
 プラズマ発生装置1は、プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、気体供給部3、第1リード線4、第2リード線5、および気体導入配管6を含む。第1リード線4および第2リード線5は、プラズマ発生部10とプラズマ電源部2とを互いに接続する。気体導入配管6は、プラズマ発生部10と気体供給部3とを互いに接続する。
 プラズマ発生部10は、略円筒状のケース部材11を含む。なお、ケース部材11の形状は円筒状のものに限られない。ケース部材11は、例えば、角筒状である。
 ケース部材11は、ケース部材11の内部空間を仕切る隔壁部12を含む。一例において、隔壁部12は、セラミックスにより形成され得るが、これに限られない。図1においては、隔壁部12は、ケース部材11の内部空間を、隔壁部12よりも上側の領域と、隔壁部12よりも下側の領域とに仕切っている。ケース部材11は、隔壁部12の上側の領域に配置された液体収容部15と、隔壁部12の下側の領域に配置された気体収容部14とを含む。液体収容部15は、水を含む液体20を収容し、気体収容部14は、気体を収容する。ケース部材11は、右側壁11Bの下部に気体導入口17を有する。気体導入口17に挿入された気体導入配管6は、気体収容部14と気体供給部3とを接続する。気体供給部3は、少なくとも酸素を含む気体を気体収容部14内に供給する。
 隔壁部12は、気体通路13を含む。気体供給部3から気体収容部14内に導入される気体等は、第1移動方向23に沿って、気体通路13を通って液体収容部15内に送り出される。
 プラズマ発生部10は、液体収容部15の外周端部に、リング状のシール材16を含む。シール材16は、ケース部材11と隔壁部12との間の隙間を塞ぎ、液体収容部15内の液体20が気体収容部14内に漏れ出るのを防止する。
 気体通路13の孔径は、好ましくは100μm~800μmの範囲にあり、液体収容部15に収容された液体20が、気体通路13を通って気体収容部14内に漏れ出るのを抑制することが可能な任意の大きさに設定され得る。
 プラズマ発生部10は、気体収容部14に配設された第1電極18、および液体収容部15に配設された第2電極19を含む。第2電極19は、第2電極19の少なくとも一部分が、液体収容部15に収容される液体と接触するように配設されている。第2電極19は、第1電極18と離間されており、少なくとも第1電極18と対になる部分(第1電極18の表面との間に放電を生じさせる表面)が、液体収容部15に収容される液体20と接触するように配設され得る。
 一例において、第1電極18は、ドーナツ形状を有し、炭素素材で構成され得る。一例において、第2電極19は、ドーナツ形状を有し、鉄素材で構成され得る。
 第1電極18は、気体収容部14において、隔壁部12の表面に、第1電極18の中心が気体通路13の下方に位置するように配置される。第1電極18は、誘電体で被覆された表面を有する。第2電極19は、液体収容部15に配設されており、液体収容部15に収容される液体と接触する少なくとも一部分を有する。好ましくは、第2電極19は、少なくとも第1電極18と対になる部分(第1電極18の表面との間に放電を生じさせる表面)が液体収容部15に収容される液体20と接触するように、液体収容部15に配置され得る。第2電極19は、液体収容部15において、隔壁部12の表面に、第2電極19の中心が気体通路13の上方に位置するように配置される。第1電極18および第2電極19は、隔壁部12の2つの表面にそれぞれ同心状に配置される。
 このように、ドーナツ状の第1電極18は、液体収容部15に導入される液体20に接触することがないように、気体収容部14内に配設される。一方、ドーナツ状の第2電極19(少なくとも第1電極18と対になる部分を含む)は、第2電極19の少なくとも一部分が、液体20に接触するように、液体収容部15内に配設される。
 第1電極18は、第2リード線5を介してプラズマ電源部2に電気的に接続される。第2電極19は、第1リード線4を介してプラズマ電源部2に電気的に接続される。プラズマ電源部2は、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加する。
 図2は、プラズマ電源部2が、第1電極18と第2電極19との間に電圧を印加した際の、第1電極18および第2電極19の電位を示している。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位を第2電極19の電位よりも低い値に設定する。
 次に、上述したプラズマ発生装置1の動作ならびにヒドロキシラジカルの生成方法について説明する。
 オゾンやヒドロキシラジカル等を液体20に放出する方法は、気体供給工程、気泡成長工程、ヒドロキシラジカル生成工程、および気泡放出工程を含む。
 気体供給部3は、気体供給工程において、酸素を含む気体を気体収容部14に供給する。気体収容部14に供給された気体は、気体通路13を介して液体収容部15に圧送される。気体供給部3は、酸素を含有する気体を、気体導入配管6を介して気体収容部14に送り込む。一例において、酸素を含有する気体は、空気を含み、約0.01L/min~1.0L/minの流量で気体収容部14に送られ得る。このとき、気体を送り込む圧力は、例えば、約0.0098MPa~0.49MPa(0.1kgf/cm~5kgf/cm)程度である。気体の供給流量は、気体供給部3に含まれる流量制御等のための一般的に知られた手段によって制御される。
 気体供給部3が気体収容部14に気体を供給するとき、気体収容部14の圧力は、約0.11MPa~0.59MPa(1.1kgf/cm~6kgf/cm)程度の陽圧状態にある。気体収容部14が陽圧状態にあるとき、気体収容部14において、気体通路13を経て液体収容部15へ向う第1移動方向23に沿った気体の流れが形成される。また、気体収容部14が陽圧状態にあるとき、液体収容部15に収容された液体20が気体通路13から気体収容部14内に漏れ出るのが抑制される。
 図3には、気体通路13の液体収容部15側の開口端13Aにおける液体20および気体の様態が示されている。
 気体供給部3が気体収容部14に気体を供給すると、気泡成長工程において、酸素を含有した気体が液体収容部15に供給され、気体通路13の液体収容部15側の開口端13Aにおいて酸素を含む微細な気泡24が成長する。
 プラズマ電源部2は、ヒドロキシラジカル生成工程において、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加する。プラズマ電源部2は、好ましくは、約1W~100W程度のパワーを用いて、大気圧のもとにおいてグロー放電を可能にする電圧を第1電極18と第2電極19との間に印加する。プラズマ電源部2は、第1電極18と第2電極19との間に印加する電圧を制御するための一般的に知られた手段を含む。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位を第2電極19の電位よりも低い値に設定する。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加することで、大気圧あるいはそれ以上の圧力の気体雰囲気のもとで第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。
 プラズマ電源部2は、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して放電を生じさせるとき、液体収容部15に配設された第2電極19が陽極となるように、第1電極18と第2電極19との間に電圧を印加する。このため、第2電極19における電離が抑制され、イオンマイグレーションの発生が抑制される。
 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:20th JSPFAnnual Meeting)に報告されている。
 プラズマ発生部10は、気体に接触する第1電極18の表面と、液体に接触する第2電極19の表面との間における放電によって、液体収容部15に収容される液体20内の気体の領域においてプラズマを生成する。プラズマは、気体通路13の開口端13Aにおいて成長途中の気泡24の気液境界面近傍の領域で顕著に発生する。プラズマ発生部10は、気体通路13の開口端13Aでプラズマを発生させることにより、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を生成する。
 プラズマ発生部10は、液体収容部15に収容される液体20中の気泡24内における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させる。プラズマ発生部10は、ヒドロキシラジカルが生成されやすい、液体20に臨む気体通路13の開口端13Aにおける気液境界面の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を生成する。また、プラズマ発生部10は、液体20に臨む気体通路13の開口端13A近傍の気泡24だけでなく、液体収容部15へ送り出された気泡24内でもオゾンやヒドロキシラジカル等を生成する。
 こうして生成されたオゾンやヒドロキシラジカル等は、第1移動方向23に沿った気体の流れに伴って、液体収容部15へ送り出される。
 プラズマ発生部10は、気泡放出工程において、液体収容部15に収容される液体20の流れにより、ヒドロキシラジカル等を含んだ気泡24を隔壁部12からせん断して液体20中に放出させる。
 図4には、液体20に臨む気体通路13の開口端13Aにおける気泡24の様態が示されている。
 液体収容部15に収容される液体20は、液体収容部15に導入されるとき、図4に示される第2移動方向25に沿って移動する。液体20が成長する気泡24にあたるとき、液体20の流れは、気泡24にせん断力として作用する。気泡24は、気体通路13の開口端13Aから液体20中へ解き放たれる。
 液体20中に解き放たれた気泡24は、微細であるため、大気中に直ぐに放出されることなく液体20の隅々にまで拡散する。拡散した微細な気泡24の一部は、液体20中に容易に溶解する。気泡24が液体20中に溶解するとき、液体20のオゾン濃度は、気泡24に含まれているオゾン等が溶解することで、一気に上昇する。
 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)は、通常、オゾンや各種のラジカルを含んだ微細な気泡はマイナスに帯電していることが多いことを報告している。
 マイナスに帯電した気泡24の他の一部は、液体20中に含まれる有機物、油脂物、染料、たんぱく質、細菌等に容易に吸着する。液体20中の有機物等は、液体20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24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。
 ヒドロキシラジカル等は、例えば、約120kcal/mol程度の比較的大きなエネルギーを有している。ヒドロキシラジカル等が有するエネルギーは、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)、および炭素原子と窒素原子との二重結合(C=N)を含む結合のエネルギー(~100kcal/mol)を上回る。このため、窒素や炭素等の結合を有する有機物等は、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。
 プラズマ発生装置1は、以下の効果を奏する。
 (1)プラズマ発生装置1は、プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、および気体供給部3を含む。プラズマ発生部10は、ケース部材11の内部空間において、隔壁部12により仕切られた気体収容部14および液体収容部15を含む。プラズマ発生部10は、気体収容部14に配設された第1電極18と、液体収容部15に配設された第2電極19とを含む。第2電極19の少なくとも一部分は、液体と接触している。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して、第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。プラズマ発生部10は、液体収容部15に収容される液体20内の気体の領域においてプラズマを生成し、液体20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。この構成によれば、プラズマ発生部10は、液体20の電気抵抗による影響を抑制しつつ、第1電極18と第2電極19との間に放電を生じさせることができる。また、液体収容部15に配設された第2電極での電離を抑制して電極におけるイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。このため、プラズマ発生装置1は、大量のオゾンやラジカル等を長期間にわたり安定に生成することができる。
 (2)プラズマ発生部10は、ケース部材11、隔壁部12、およびシール材16を含む。プラズマ発生部10は、ケース部材11の内部空間において、隔壁部12により仕切られた気体収容部14および液体収容部15を含む。プラズマ発生部10は、気体収容部14に配設された第1電極18と、液体収容部15に配設された第2電極19とを含む。第2電極19の少なくとも一部分は、液体と接触している。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して、第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。この構成によれば、シール材16は、ケース部材11と隔壁部12との間の隙間を塞ぎ、液体収容部15内の液体20が気体収容部14内に漏れ出るのを防止する。このため、第1電極18は、液体収容部15に収容される液体20には接触せず、液体20の電気抵抗の影響を受けない。このため、第1電極18と第2電極19との間に放電を安定して発生させることができる。また、第1電極18と第2電極19との間での放電を生じさせるとき、陰極となる第1電極18におけるイオンマイグレーションの発生をより確実に抑制することができる。このため、水及び酸素から、オゾンあるいはヒドロキシラジカル等を長期間にわたり安定に生成することができる。
(第2実施形態)
 第2実施形態の洗浄装置30は、第1実施形態のプラズマ発生装置1を用いる。第2実施形態の洗浄装置30に含まれるプラズマ発生装置1は、第1実施形態のプラズマ発生装置1と同一の構成を有する。なお、プラズマ発生装置1に関して、その説明の一部または全部を省略する。
 図5を参照して、洗浄装置30の構成について説明する。
 例えば、除毛器具の洗浄装置として用いられる洗浄装置30は、洗浄対象物(例えば図6に示される除毛器具100)を挿入するための開口31を含む。洗浄装置30は、筐体40と、筐体40の前面に配置された操作部42、表示部43、および通気窓44とを含む。洗浄装置30は、筐体40の背面に配置されたスタンド部41を含む。スタンド部41は、開口31を形成する内面に接触部材45を有する。洗浄装置30は、筐体40の背面に洗浄液としての液体を収容するタンク50を含む。使用者は、開口31に洗浄対象物を挿入する。
 図6を参照して、洗浄対象物の一例である除毛器具100の構成について説明する。
 図6(a)に示される除毛器具100は、把持部101およびヘッド部102を含む。把持部101は、操作スイッチ103を有する。使用者は、操作スイッチ103を操作して除毛器具100の動作を制御する。ヘッド部102は、刃部104を有する。刃部104は、二枚の外刃105を有する。
 以下、把持部101からヘッド部102へ伸びる方向を前後方向における前方向とする。二枚の外刃105が併設される方向を上下方向、上下方向に対して垂直に交わる方向を左右方向とする(図6(a)参照)。
 外刃105は、前方に突出するように湾曲して逆U字状の形状を有する。外刃105には、多数のスリット(刃穴)が穿設される。
 図6(b)に示されるように、刃部104は、外刃105の内側に、外刃105の湾曲形状に沿う逆U字状の内刃106を有する。内刃106は、除毛器具100に含まれる動力源が発生する駆動力を用いて左右方向に往復動する。
 除毛器具100は、内刃106を外刃105に対して左右方向に相対移動させることで、外刃105のスリット内に挿入された体毛を、外刃105と内刃106とで協働して切断する。つまり、内刃106は、外表面106Aを外刃105の内表面105Aに摺接させながら左右方向に相対移動する。刃部104が摺動部を構成しており、内刃106の外表面106Aおよび外刃105の内表面105Aが摺動面107を構成している。
 使用者は、除毛器具100を洗浄するとき、除毛器具100の刃部104を下向きにして、洗浄装置30の開口31に挿入する。
 図7を参照して、除毛器具100が挿入された洗浄装置30の構成について説明する。
 洗浄装置30は、プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、気体供給部3、受皿60、タンク50、オーバーフロー部32、およびポンプ70を含む。プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、および気体供給部3は、プラズマ発生装置1を形成する。
 受皿60は、開口31を通じて挿入された除毛器具100のヘッド部102を受容する。タンク50は、洗浄液としての液体を貯留する。オーバーフロー部32は、受皿60に連通される。ポンプ70は、タンク50内の液体を、以下に説明する循環経路を介して洗浄装置30内に循環させる。洗浄装置30は、カートリッジ80、開閉弁33、および液体を循環するための循環経路を有する。カートリッジ80は、液体を濾過するフィルタ81を有する。開閉弁33は、タンク50内の気密状態を制御する。
 循環経路は、液体導入経路91、排水経路92、第1経路93、第2経路94、および第3経路95から形成される。液体導入経路91は、タンク50に貯留された液体を受皿60に導入する。排水経路92は、受皿60から排出される液体をカートリッジ80に導く。第1経路93は、オーバーフロー部32から排出される液体をカートリッジ80に導く。第2経路94は、カートリッジ80から排出された液体をポンプ70に導く。第3経路95は、ポンプ70から送出される液体をタンク50に導く。また、タンク50には、気密経路96を介して開閉弁33が接続される。
 以下、各構成部品について説明する。
 筐体40のスタンド部41は、開口31から挿入される除毛器具100の把持部101と当接して、除毛器具100を受皿60と共に保持する。スタンド部41は、内面に接触部材45を有する。接触部材45は、除毛器具100の把持部101背面に設けられた背面端子108との接触により、除毛器具100が装着されたことを検知する。接触部材45が除毛器具100と接触すると、除毛器具100に制御信号および駆動電力が供給される。
 筐体40は、前部上方にファン34を有する。ファン34は、除毛器具100の洗浄後にヘッド部102を乾燥させる。筐体40は、タンク50と接する後面に、タンク50のタンク吐出口51、タンク流入口52、およびタンク通気口53と連結される第1連結口46、第2連結口47、および第3連結口48を有する。第1連結口46は、液体導入経路91と繋がれる。第2連結口47は、第3経路95と繋がれる。第3連結口48は、気密経路96と繋がれる。
 受皿60は、除毛器具100のヘッド部102の形状に沿うような凹形状であり、貫通孔62が形成された底壁部を有する。プラズマ発生部10は、受皿60の底壁部の下方に設けられる。プラズマ発生部10の液体収容部15は、貫通孔62を介して受皿60の内部空間と連通する。受皿60の内部空間は、プラズマ発生部10の液体収容部15と一体となって洗浄液としての液体を貯留する。
 図8に示されるように、洗浄装置30は、受皿60の底部壁の下方にヒータ35を有する。ヒータ35は、ファン34と連動してヘッド部102の乾燥を行う。
 オーバーフロー部32は、受皿60と繋がる入口と、第1経路93と繋がる出口とを有する。第1経路93は、オーバーフロー部32の出口から、受皿60後部に設けられた中継口61を介してカートリッジ80に至る。
 タンク50は、タンク吐出口51、タンク流入口52、およびタンク通気口53を前面に有する。洗浄装置30は、タンク通気口53を開閉してタンク吐出口51からの液体吐出を制御する。タンク50が筐体40へ装着されるとき、タンク吐出口51は、第1連結口46に連結され、タンク50に貯留された液体を、液体導入経路91を通じて受皿60に導入する。タンク流入口52は、第2連結口47に連結され、第3経路95を通ってポンプ70の送出口71と繋がる。タンク通気口53は、第3連結口48に連結され、気密経路96を通って開閉弁33と繋がる。
 カートリッジ80は、フィルタ81を内部に収容した略箱状体であり、上部にカートリッジ流入口82を有し、前部にカートリッジ流出口83を有する。カートリッジ80は、筐体40の下部後方に着脱自在に設けられる。カートリッジ80が筐体40に装着されるとき、カートリッジ流入口82は、排水経路92を通って受皿排出口63と繋がるとともに、第1経路93を通ってオーバーフロー部32の出口と繋がる。カートリッジ流出口83は、第2経路94を通ってポンプ70の吸入口72と繋がる。
 洗浄装置30の動作について説明する。
 使用者は、除毛器具100を、ヘッド部102が下を向いた状態で受皿60に受容されるように洗浄装置30に装着する。
 使用者の操作部42に対する操作に応じて、洗浄装置30は、タンク50から液体導入経路91を介して受皿60およびプラズマ発生装置1の液体収容部15内に液体を導入する。気体供給部3は、酸素を含有した所定流量の気体(例えば、空気等)をプラズマ発生部10の気体収容部14内に送り込む。気体収容部14は、陽圧状態となり、気体通路13を経て液体収容部15へ向う気体の流れが形成される。
 プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して、第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。プラズマ発生部10は、気体に接触する第1電極18の表面と、液体に接触する第2電極19の表面との間における放電によって、液体収容部15に収容される液体20内の気体の領域においてプラズマを生成する。プラズマ発生装置1は、気体通路13の開口端13Aでプラズマを発生させることにより、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を生成する。
 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15および受皿60内に貯留された液体中に送り出される。気体収容部14から、酸素を含有した気体が液体収容部15に供給されると、気体通路13の液体収容部15側の開口端13Aにおいて酸素を含む微細な気泡24が成長する。成長する気泡は、開口端13Aから液体中へ解き放たれ、液体の隅々にまで拡散する。受皿60およびプラズマ発生部10の液体収容部15により貯留される液体は、溶解したオゾンおよび各種ラジカルを含むことにより、洗浄液としての機能を備える。
 洗浄装置30は、以下の効果を奏する。
 (3)洗浄装置30は、プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、気体供給部3、受皿60、タンク50、オーバーフロー部32、およびポンプ70を含む。プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、および気体供給部3は、プラズマ発生装置1を形成する。受皿60は、開口31を通じて挿入された除毛器具100のヘッド部102を受容する。受皿60およびプラズマ発生部10の液体収容部15は、洗浄液としての液体を貯留する。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して、第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。プラズマ発生部10は、液体収容部15に収容される液体20内の気体の領域においてプラズマを生成し、液体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。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15および受皿60内に貯留された液体中に送り出される。この構成によれば、洗浄液としての機能を備える液体は、洗浄対象物としてのヘッド部102に供給される。このため、ヘッド部102に付着した有機物等は、液体に溶解したオゾンあるいはラジカルや、気泡24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。また、液体収容部15に配設された第2電極での電離を抑制して電極におけるイオンマイグレーションの発生を抑制することができる。このため、洗浄装置30は、ヘッド部102に付着した有機物等を分解する機能を長期間安定に保持することができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態のプラズマ発生装置1は、第1実施形態のプラズマ発生装置1と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第1実施形態のプラズマ発生装置1と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
 第1実施形態のプラズマ発生装置1においては、第2電極19は、例えば鉄で構成される。一方、第3実施形態のプラズマ発生装置1においては、第2電極19は、液体収容部15に収容される液体よりも大きなイオン化傾向を有する材料および材料化合物のいずれかにより構成される。
 一例において、プラズマ発生部10の液体収容部15に配設される第2電極19は、液体収容部15に収容される水である液体20よりも高いイオン化傾向を有するマグネシウムまたはマグネシウム化合物で構成される。
 第2電極19を構成する材料は、マグネシウムに限られず、例えば、アルミニュウム、チタン、およびマンガン等の、水よりも高いイオン化傾向を有する任意の材料を含み得る。
 図9を参照して、マグネシウムにより構成された第2電極19を用いるプラズマ発生部10の気体通路13の液体収容部15側の開口端13Aにおける液体20および気体の様態を説明する。
 第1電極18が第2電極19よりも低い電位にあり、かつ第1電極18と第2電極19との間に放電が生じるとき、第2電極19において、電極の第1部分19Cから第1イオンおよび第1微小粒子19Bが飛び出す電気分解現象が発生する。電気分解現象によって電極から飛び出した電極の第1イオンおよび第1微小粒子19Bは、液体収容部15に収容される液体内に拡散する。
 プラズマ発生装置1を除毛器具100の洗浄装置30に適用するとき、プラズマ発生部10は、第2電極19から飛び出した電極の第1イオンおよび第1微小粒子19Bを洗浄対象物である除毛器具100の刃部104に付着させることができる。
 図10を参照して、プラズマ発生装置1が適用された洗浄装置30のプラズマ発生部10および除毛器具100の刃部104の構成を説明する。
 除毛器具100の摺動部である刃部104の摺動面107を構成する外刃105の内表面105Aおよび内刃106の外表面106Aは、第1電極18および第2電極19のうちの少なくともいずれか一方の近傍に配置される。また、摺動面107の少なくとも一部は、第2電極19から飛び出した電極の第1イオンおよび第1微小粒子19Bの移動を妨げるものが存在しない位置に配置される。
 電極の第1イオンおよび第1微小粒子19Bの移動を妨げるものが存在しない位置においては、第2電極19から飛び出した電極の第1イオンおよび第1微小粒子19Bが、壁部などの固体物によってその移動を妨げられることなく、摺動面107まで到達できる。第2電極19と摺動面107とが接する液体としての洗浄液や空気などは、第1イオンおよび第1微小粒子19Bの移動を妨げるものではない。
 第3実施形態のプラズマ発生装置1は、第1実施形態のプラズマ発生装置1が奏する上記(1)および(2)と同様の効果を奏する。すなわち、第1電極18を第2電極19よりも低い電位で放電させ、オゾンやラジカル等を大量に生成する動作を長期間安定して行うことができる旨の効果およびオゾンあるいはヒドロキシラジカル等を長期間安定に生成させることができる旨の効果を奏する。また、プラズマ発生装置1は、以下の効果を奏する。
 (4)プラズマ発生装置1は、プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、および気体供給部3を含む。プラズマ発生部10は、第1電極18および第2電極19を含む。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して、第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。第2電極19は、液体収容部15に収容される液体よりも大きなイオン化傾向を有する材料および材料化合物のいずれかにより構成される。この構成によれば、第1電極18と第2電極19との間で放電が生じるとき、第2電極19において、電極の第1部分19Cから第1イオンおよび第1微小粒子19Bが飛び出す電気分解現象が発生する。電気分解現象によって電極から飛び出した電極の第1イオンおよび第1微小粒子19Bは、液体収容部15に収容される液体内に拡散する。このため、プラズマ発生装置1は、液体収容部15に洗浄対象物を配置するとき、洗浄対象物に第1微小粒子19Bを付着させることができる。
 (5)プラズマ発生装置1は、除毛器具100の洗浄装置30に適用される。プラズマ発生装置1は、プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、および気体供給部3を含む。プラズマ発生部10は、第1電極18および第2電極19を含む。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して、第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。第2電極19は、液体収容部15に収容される液体よりも大きなイオン化傾向を有する材料および材料化合物のいずれかにより構成される。洗浄装置30は、プラズマ発生装置1を含む。洗浄装置30において、除毛器具100の刃部104の摺動面107の少なくとも一部は、第2電極19から飛び出した電極の第1イオンおよび第1微小粒子19Bの移動を妨げるものが存在しない位置に配置される。この構成によれば、電気分解現象によって第2電極から飛び出した電極の第1イオンおよび第1微小粒子19Bを、刃部104の摺動面107に付着させことができる。このため、刃部104の摺動の際に生じる刃部104の摺動面107の摩擦を低減することができる。このため、ユーザが定期的に潤滑剤を交換、補充することなく、摺動面107の焼付きを抑制することができる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態のプラズマ発生装置1は、第3実施形態のプラズマ発生装置1と比較して以下の部分において異なる構成を有し、その他の部分において同一の構成を有する。第3実施形態のプラズマ発生装置1と共通する構成については同一の符号を付して、その説明の一部または全部を省略する。
 第3実施形態のプラズマ発生装置1においては、第2電極19が、液体収容部15に収容される液体よりも大きなイオン化傾向を有する材料および材料化合物のいずれかにより構成される。一方、第4実施形態のプラズマ発生装置1においては、第2電極19が、イオン化した時に少なくとも黄色ブドウ球菌を含む皮膚常在菌に対して除菌作用を有する材料または材料化合物のいずれかにより構成される。
 一例において、プラズマ発生部10の液体収容部15に配設される第2電極19は、イオン化した時に少なくとも黄色ブドウ球菌を含む皮膚常在菌に対して除菌作用を有する銀または銀化合物で構成される。
 第2電極19を構成する材料は、銀に限られず、例えば、銅および亜鉛等の、イオン化した時に少なくとも黄色ブドウ球菌を含む皮膚常在菌に対して除菌作用を有する任意の材料を含み得る。
 図11を参照して、銀により構成された第2電極19を用いるプラズマ発生部10の気体通路13の液体収容部15側の開口端13Aにおける液体20および気体の様態を説明する。
 第1電極18が第2電極19よりも低い電位であり、かつ第1電極18と第2電極19との間で放電が生じるとき、第2電極19において、電気分解現象が発生する。第2電極19は、電極の第2部分19Fから皮膚常在菌に対して除菌作用を有する電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eを放出する。電気分解現象によって電極から飛び出した電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eは、液体収容部15に収容される液体内に拡散する。
 プラズマ発生装置1を除毛器具100の洗浄装置30に適用するとき、プラズマ発生部10は、第2電極19から飛び出した電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eを除毛器具100の刃部104の近傍に存在する皮膚常在菌に付着させることができる。
 プラズマ発生装置1が適用された洗浄装置30のプラズマ発生部10および除毛器具100の刃部104の構成は、図10に示される第3実施形態と同様である。洗浄装置30においては、除毛器具100の刃部104の摺動面107の少なくとも一部が、第2電極19から飛び出した電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eの移動を妨げるものが存在しない位置に配置される。
 第4実施形態のプラズマ発生装置1は、第1実施形態のプラズマ発生装置1が奏する上記(1)および(2)と同様の効果を奏する。また、プラズマ発生装置1は、以下の効果を奏する。
 (6)プラズマ発生装置1は、プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、および気体供給部3を含む。プラズマ発生部10は、第1電極18および第2電極19を含む。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して、第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。第2電極19は、イオン化した時に少なくとも黄色ブドウ球菌を含む皮膚常在菌に対して除菌作用を有する材料または材料化合物のいずれかにより構成される。この構成によれば、第1電極18と第2電極19との間で放電が生じるとき、第2電極19においては、電極の一部から皮膚常在菌に対して除菌作用を有する電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eが飛び出す電気分解現象が発生する。電気分解現象によって電極から飛び出した電極の皮膚常在菌に対して除菌作用を有する電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eは、液体収容部15に収容される液体内に拡散する。このため、プラズマ発生装置1は、電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eを液体収容部15に収容される液体に存在する皮膚常在菌に付着させることができる。
 (7)プラズマ発生装置1は、除毛器具100の洗浄装置30に適用される。プラズマ発生装置1は、プラズマ発生部10、プラズマ電源部2、および気体供給部3を含む。プラズマ発生部10は、第1電極18および第2電極19を含む。プラズマ電源部2は、第1電極18の電位が第2電極19の電位よりも低くなるように、第1電極18と第2電極19との間に所定の電圧を印加して、第1電極18と第2電極19との間で放電を生じさせる。第2電極19は、イオン化した時に少なくとも黄色ブドウ球菌を含む皮膚常在菌に対して除菌作用を有する材料または材料化合物のいずれかにより構成される。洗浄装置30は、プラズマ発生装置1を含む。洗浄装置30においては、除毛器具100の刃部104の摺動面107の少なくとも一部が、第2電極19から飛び出した電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eの移動を妨げるものが存在しない位置に配置される。この構成によれば、電気分解現象によって第2電極19から飛び出した電極の第2イオンおよび第2微小粒子19Eをヘッド部102内に存在する皮膚常在菌に付着させることができる。このため、洗浄装置30は、皮膚常在菌の菌体外層を溶解、剥離することができる。このため、ヘッド部内を除菌して清潔に保つことができる。
 (その他の実施形態)
 本発明は、第1~第4実施形態以外の実施形態によるプラズマ発生装置および洗浄装置を含む。以下、本プラズマ発生装置および本洗浄装置のその他の実施形態としての第1~第4実施形態の変形例を示す。なお、以下の変形例は、互いに組み合わせることもできる。
 ・第1実施形態のプラズマ発生装置1は、気体通路13が形成された隔壁部として隔壁部12を含む。ただし、隔壁部および気体通路13は、第1実施形態に示された構成に限られない。例えば、変形例のプラズマ発生装置1においては、隔壁部としてガラス板が用いられ、ガラス板に写真製版とエッチングにより形成された、約1μm~10μm程度の孔径を有する微細孔により気体通路13が構成されている。または、ガラス板に代えて他の材料が用いられてもよい。
 ・第1実施形態のプラズマ発生装置1においては、気体供給部3が大気中の気体を気体収容部14に供給する。ただし、気体供給部3が供給する気体は、第1実施形態に示された内容に限られない。例えば、変形例のプラズマ発生装置1においては、気体供給部3は、大気とは異なる酸素濃度を有する気体を供給する。さらに別の例においては、プラズマ発生装置1は、気種選択部を含み、大気中の気体および他の複数種類の気体を選択的に供給することが可能である。
・第1実施形態のプラズマ発生装置1においては、隔壁部12が、気体通路13を含む。ただし、隔壁部および気体通路13の構成は、第1実施形態に示された構成に限られない。例えば、変形例のプラズマ発生装置1においては、隔壁部が複数の気体通路を含み得る。
 ・第2実施形態の洗浄装置30においては、受皿60は、受皿排出口63を有する。ただし、受皿の構成は、第2実施形態に示された構成に限られない。例えば、変形例の洗浄装置30においては、受皿60は、排水溝を有し、液体は、排水経路92から排出されてもよい。
 ・第1実施形態のプラズマ発生装置1においては、第2電極19が、ドーナツ形状を有する鉄素材で構成される。ただし、第2電極19の構成は、第1実施形態に示された構成に限られない。例えば、変形例のプラズマ発生装置1においては、第2電極19が、発泡状、または、メッシュ状の素材で構成され得る。

Claims (7)

  1.  プラズマ発生装置であって、
     少なくとも水を含む液体を収容する液体収容部、気体を収容する気体収容部、前記液体収容部と前記気体収容部とを隔てる隔壁部であって、前記気体収容部に収容される気体を前記液体収容部へ導く気体通路を有する前記隔壁部、第1電極、および第2電極を含むプラズマ発生部と、
     少なくとも酸素を含む気体を前記気体収容部に供給する気体供給部と、
     前記第1電極および前記第2電極の間に電圧を印加するプラズマ電源部と
     を備え、
     前記第1電極は、前記気体収容部内に配設され、
     前記第2電極は、前記液体収容部に収容される液体と接触する少なくとも一部分を有し、
     前記プラズマ電源部は、前記第1電極の電位を前記第2電極の電位よりも低い値に設定する、
     プラズマ発生装置。
  2.  前記第2電極は、前記液体収容部に収容される液体よりも大きいイオン化傾向を有する材料および材料化合物のいずれかにより構成される、請求項1に記載のプラズマ発生装置。
  3.  前記第2電極は、マグネシウムおよびマグネシウム化合物のいずれかにより構成される、請求項2に記載のプラズマ発生装置。
  4.  前記第2電極は、少なくとも黄色ブドウ球菌を含む皮膚常在菌に対する除菌作用を有するイオンおよび微粒子の少なくとも一方を生成する材料および材料化合物のいずれかにより構成される、請求項1に記載のプラズマ発生装置。
  5.  前記第2電極は、銀および銀化合物のいずれかにより構成される、請求項4に記載のプラズマ発生装置。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載のプラズマ発生装置を備える洗浄装置であって、
     前記液体収容部は、洗浄対象物を洗浄するための洗浄液の一部を収容する、
     洗浄装置。
  7.  前記洗浄装置は、前記洗浄対象物として除毛器具を洗浄する、請求項6に記載の洗浄装置。
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