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特開2021-83947手指殺菌乾燥器及びその低消費電力化方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-83947(P2021-83947A)
(43)【公開日】2021年6月3日
(54)【発明の名称】手指殺菌乾燥器及びその低消費電力化方法
(51)【国際特許分類】
   A47K 10/48 20060101AFI20210507BHJP
   A61L 2/06 20060101ALI20210507BHJP
   A61L 2/10 20060101ALI20210507BHJP
   F26B 9/00 20060101ALI20210507BHJP
【FI】
   A47K10/48 B
   A47K10/48 A
   A61L2/06
   A61L2/10
   F26B9/00 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2019-217036(P2019-217036)
(22)【出願日】2019年11月29日
(71)【出願人】
【識別番号】592250562
【氏名又は名称】日本カーヴィング株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000001421
【氏名又は名称】キユーピー株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】501149411
【氏名又は名称】キユーピータマゴ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100179970
【弁理士】
【氏名又は名称】桐山 大
(74)【代理人】
【識別番号】100071205
【弁理士】
【氏名又は名称】野本 陽一
(72)【発明者】
【氏名】安井 克人
(72)【発明者】
【氏名】小倉 孝郎
【テーマコード(参考)】
3L113
4C058
【Fターム(参考)】
3L113AA01
3L113AB01
3L113AC08
3L113AC11
3L113AC65
3L113AC85
3L113BA01
3L113DA02
4C058AA29
4C058BB04
4C058BB06
4C058BB09
4C058CC07
4C058DD04
4C058EE26
4C058KK02
4C058KK05
4C058KK22
(57)【要約】      (修正有)
【課題】熱風と紫外線(UV光)を併用した手指殺菌乾燥器及びその低消費電力化方法を提供する。
【解決手段】空気を送風する送風手段のファンモータと、手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスと、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、紫外線(UV)光を照射するUV光照射手段のUVランプと、殺菌乾燥器の手入れ口開口部に挿入された手指を検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて送風手段、発熱手段及びUV光照射手段を駆動する制御手段とを備え、噴出する熱風とUV光照射の両方によって、手指を殺菌し、同時に手指を乾燥する機能を有する熱風とUV光を併用した。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
空気を送風する送風手段のファンモータと、手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスと、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、紫外線(UV)光を照射するUV光照射手段のUVランプと、本殺菌乾燥器の手入れ口開口部に挿入された手指を検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段及びUV光照射手段を駆動する制御手段とを備え、噴出する熱風とUV光照射の両方によって、手指を殺菌し、同時に手指を乾燥する機能を有する熱風とUV光を併用した手指殺菌乾燥器。
【請求項2】
前記ファンモータとヒータを、ファンモータの高速、低速、超低速の3段階回転モードとヒータON/OFFで動作することで、低消費電力化を図る、請求項1に記載の手指殺菌乾燥器。
【請求項3】
前記ファンモータと手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な風向調整フードを具備した、請求項1又は2に記載の手指殺菌乾燥器。
【請求項4】
前記風向調整フードが、風方向誘導フィン、フード壁及び下部開口部を具備した、請求項3に記載の手指殺菌乾燥器。
【請求項5】
前記UVランプが、円筒状のUVランプであり、当該円筒状のUVランプから手指までの距離を、手指の長さの約1/2とし、前記UVランプを、熱風排出口天板の直上、中心に配置した、請求項1又は2に記載の手指殺菌乾燥器。
【請求項6】
前記手指殺菌乾燥器の低消費電力化を図る方法であって、待機時のファンモータとヒータを低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のT〜Tの温度帯)に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現することを特徴とする前記低消費電力化を図る方法。
【請求項7】
待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温(図1のT〜Tの温度帯)に維持するようにした、請求項6に記載の低消費電力化を図る方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器及びその低消費電力化方法に関するものであり、更に詳しくは、本発明は、熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器において、待機時のファンモータとヒータを、該ファンモータの3段階回転モード(高速、低速、及び超低速)とヒータON/OFFを動作させ、待機時の、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温に維持することで、主に殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現したことを特徴とする新規手指殺菌乾燥器及びその低消費電力化方法に関するものである。
【0002】
本発明は、この種の手指殺菌乾燥器において、待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させ、穏やかに殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現し、かつ、塵埃や細菌の拡散を防止することを可能とする手指殺菌乾燥器の新製品・新技術を提供することを特徴とするものである。
【背景技術】
【0003】
本発明に関連する先行技術として、例えば、紫外線により手指及び空気の殺菌をし、更に集塵フィルターで空気清浄をすることのできる手指空気殺菌機能を備えた空気清浄機が提案されている(引用文献1)。また、他の先行技術として、例えば、床表面や履き物の裏、手指、紙等を簡単に殺菌する遠赤外線殺菌装置が提案されている(引用文献2)。
【0004】
また、他の先行技術として、例えば、プラズマジェットの殺菌技術を利用した手指乾燥器(ハンドドライヤー)が提案されている(引用文献3)。また、他の先行技術として、例えば、歯や皮膚の治療や物質の高効率表面洗浄が効率的に可能となる低温のプラズマジェットを生成するためのパルスパワー方式低温プラズマジェット発生装置が提案されている(引用文献4)。
【0005】
しかしながら、一般に、例えば、熱風と紫外線(UV)光を利用した手指殺菌器による殺菌は、10〜30秒程度の熱風と紫外線(UV)光照射によって行われているが、短時間に効率よく殺菌するためには、殺菌開始時に直ちに熱風を出すためのヒータ予熱が必要であり、従来機では、待機時にファンモータとヒータを動作させている。そのため、消費電力がかなり大きくなってしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平8−173510号公報
【特許文献2】特開平7−308369号公報
【特許文献3】特開2016−158960号公報
【特許文献4】特開2012−84396号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
このような状況の中で、本発明者らは、前記従来技術に鑑みて、前記従来技術の問題を解決することを目標として、鋭意研究開発を積み重ねた結果、熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器において、待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させ、穏やかに殺菌乾燥器本体の温度を上昇させると共に、待機時の90%程度の時間をファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌開始時の短時間熱風噴射と、待機時の低消費電力化を実現し、かつ、塵埃や細菌の拡散を防止し得るという新規知見を見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
本発明は、待機時のファンモータとヒータを図1記載の低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現し、待機時の90%程度の時間を超低速回転で運転することで、塵埃や細菌の拡散を防止することを可能とする熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器及びその低消費電力化方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
従来、熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器の殺菌は、10〜30秒程度の熱風と紫外線(UV)光照射によって行っていた。手指を短時間に効率よく殺菌するためには、殺菌開始時に直ちに熱風を出すためのヒータ予熱が必要であり、従来機では、待機時にファンモータとヒータを動作させている。このため、消費電力が大きくなっていたのが実情であった。
【0010】
これに対し、本発明は、待機時のファンモータとヒータを図1記載の低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、温度をT〜Tの高温(図1のT〜Tの温度帯を参照)に保って、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現し、また、待機時の90%程度の時間をファンモータの超低速回転とヒータOFFで運転することで、塵埃や細菌の拡散を防止することが可能となった。
【0011】
本発明では、手指殺菌時に高速回転モード、即ち、ファンモータの高速回転とヒータONにより、より大きな風量の熱風を吹き出し、一方、待機時に、低速回転モード、即ち、待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させ、緩やかに殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温で維持するようにしている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するための本発明は、以下の技術的手段から構成される。
(1)空気を送風する送風手段のファンモータと、手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスと、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、紫外線(UV)光を照射するUV光照射手段のUVランプと、本殺菌乾燥器の手入れ口開口部に挿入された手指を検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段及びUV光照射手段を駆動する制御手段とを備え、噴出する熱風とUV光照射の両方によって、手指を殺菌し、同時に手指を乾燥する機能を有する熱風とUV光を併用した手指殺菌乾燥器。
(2)前記ファンモータとヒータを、ファンモータの高速、低速、超低速の3段階回転モードとヒータON/OFFで動作することで、低消費電力化を図る、前記(1)に記載の手指殺菌乾燥器。
(3)前記ファンモータと手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な風向調整フードを具備した、前記(1)又は(2)に記載の手指殺菌乾燥器。
(4)前記風向調整フードが、風方向誘導フィン、フード壁及び下部開口部を具備した、前記(3)に記載の手指殺菌乾燥器。
(5)前記UVランプが、円筒状のUVランプであり、当該円筒状のUVランプから手指までの距離を、手指の長さの約1/2とし、前記UVランプを、熱風排出口天板の直上、中心に配置した、前記(1)又は(2)に記載の手指殺菌乾燥器。
(6)前記手指殺菌乾燥器の低消費電力化を図る方法であって、待機時のファンモータとヒータを低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のT〜Tの温度帯)に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現することを特徴とする前記低消費電力化を図る方法。
(7)待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温(図1のT〜Tの温度帯)に維持するようにした、前記(6)に記載の低消費電力化を図る方法。
【0013】
次に、本発明について具体的に説明する。
本発明は、洗面所や、トイレ、台所等に設置して、手洗い後の濡れた手指を熱風と紫外線(UV)光を併用して手指を殺菌・乾燥する手指殺菌乾燥器に関するものである。
【0014】
従来、熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器による殺菌は、10〜30秒程度の熱風と紫外線(UV)光照射により行うのが一般的であった。短時間に効率よく殺菌するためには、殺菌開始時に直ちに熱風を出すためのヒータ予熱が必要であり、従来機では、待機時にファンモータとヒータを動作させており、そのため、消費電力が大きくなるという問題があった。
【0015】
また、従来機は、乾燥完了までに約20秒〜1分と、タオルやハンカチ等で拭く場合と比べて、かなりの時間を要していた。そこで、本発明は、乾燥完了までの時間を短縮でき、また、手指を充分温めることができ、手指の表面に残った水分の気化熱により手が冷却され、手肌荒れの要因にもなるという問題を軽減するための手指殺菌乾燥器及びその低消費電力化方法を提供するものである。
【0016】
本発明において、ファンモータの高速、低速、超低速の3段階回転(モード)については、ファンモータの定常の回転性能を100とした場合、0〜30の回転を超低速、70〜100の回転を高速、超低速と高速との中間の回転を低速と規定する。図1に記載の「待機時の本体温度の推移」に基づいて具体的に説明すると、t〜t時間での「ファンモータ低速回転+ヒータON」で、殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、t〜t時間での「ファンモータ超低速回転+ヒータOFF」で、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を常時高温(図1のT〜Tの温度帯を参照)に維持する。
【0017】
本発明では、待機時に、待機時間の10%程度を、「ファンモータの低速回転とヒータON」で動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を上昇させる。また、待機時間の90%程度を、「ファンモータの超低速回転とヒータOFF」で動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を常時高温に維持する。また、手指殺菌時に、「ファンモータの高速回転とヒータON」により、殺菌開始時に直ちに熱風を吹き出して短時間に効率よく殺菌すると共に、より大きな風量の熱風を噴出させる。また、本発明では、待機時の90%程度の時間をファンモータの超低速回転で運転することで、低消費電力化を実現すると共に、塵埃や細菌の拡散を防止する。
【0018】
本発明の手指殺菌乾燥器の構成について詳しく説明すると、本発明は、空気を送風する送風手段のファンモータと、手指殺菌ボックスと、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、紫外線(UV)光照射手段のUV光照射ランプと、本殺菌乾燥器の手入れ口開口部に挿入された手指を検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段及びUV光照射手段を駆動する制御手段とを備え、熱風と紫外線(UV)光照射によって手指を殺菌乾燥する手指殺菌乾燥器、を基本構成としている。
【0019】
ファンモータは、空気を送風する機能を備えたものであれば適宜のファンモータを使用することができる。また、ヒータは、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段であれば適宜のヒータを使用することができる。紫外線(UV)光照射手段のUV光照射ランプは、例えば、円筒状(直線管型)のUVランプを好適に使用することができるが、UV光を照射する手段であれば、適宜の形態のものを使用することができる。
【0020】
本発明は、上記部品に加え、例えば、手指殺菌乾燥を実行するための手指殺菌ボックス、UV光を効率よく照射するための反射板、手指殺菌ボックス内に水が溜まらず、排水の作業を軽減するための排水手段等を適宜備えることができる。更に、本発明では、上記部品に加え、ファンモータと手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な風向調整フード、例えば、図5に示す形状/構造の風向誘導フィン、所定の角度のフード壁を備えた風向調整フード、殺菌完了までの殺菌・乾燥状況を、例えば、赤→橙→青/緑等で表示する表示ランプ、手入れ口開口部にセットする水受けトレー等を適宜設置することができる。
【発明の効果】
【0021】
本発明は、上記特定の構成を採用することにより、本明細書に記載の以下のような格別の作用効果を奏するものである。
1)待機時のファンモータとヒータを図1記載の低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のT〜Tの温度帯を参照)に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現することができる。
2)待機時の90%程度の時間を、ファンモータの超低速回転で運転することで、塵埃や細菌の拡散を防止することができる。
3)手指殺菌時に、ファンモータの高速回転とヒータONにより、より大きな風量の熱風を噴出させることができる。
4)待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させることで、穏やかに殺菌乾燥器本体の温度を上昇させることができる。
5)待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温(図1のT〜Tの温度帯を参照)に維持することができる。
6)殺菌効果の高い直線管型紫外線(UV)ランプを使用し、UVランプから手指までの距離を、手指の長さの1/2とし、UVランプを熱風排出口天板の直上、中心に配置することで、光の強度(光量)と均一性の確保を実現することができる。
7)ファンモータと手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な風向調整フードを設置することにより、本フードの下部開口部の面積変更、フード壁の角度変更、更に、風向誘導フィンの挿入により、風速、風向などの設計自由度を向上させることができる。
8)風向調整フードの仕様変更のみで、挟開口による短時間殺菌(スポット高風速)や子供向け殺菌、広開口による均一殺菌(ワイド低風速)や大人向け殺菌、モータ変更による性能調整等、用途や使用部品に応じた最適設計を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】待機時の本体温度の推移を示す。図中、t〜tは、時間であり、T〜Tは、待機時間の10%程度を、ファンモータの低温回転とヒータONで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を上昇させた場合の温度帯であり、T〜Tは、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温で維持した場合の温度帯である。
図2】手指とUVランプ「距離」と手指表面のUV光の「強度」(光量)及び「均一性」の関係を示す。 図中、A〜Cで示したように、手指表面のUV光強度は、UVランプからの距離が遠くなるほど均一性が小→中→大となり、一方、光の強度(光量)は、UVランプからの距離が近いほど小→中→大になる。
図3】手指表面のUV光の「強度」(光量)と「均一性」が両立した配置を示す。 図は、UVランプから手指までの距離を、手指の長さの1/2とし、UVランプを、熱風排出口天板の直上、中心に配置することで、UV光の強度(光量)と均一性の確保を実現した配置を示す(図2図3参照)。
図4】ファンモータと手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な「風向調整フード」の設置位置(取付位置)を示す。
図5】風向調整フードの構造図を示す。 本風向調整フードの下部開口部の面積変更、フード壁の角度変更、「風向方向誘導フィン」の挿入により、風速、風向などの設計自由度が向上する(図4図5参照)。
図6】手指殺菌乾燥器(クリアレディ1919)の外観(左側)/壁面に配置した状況の斜視図(右側)を示す。
図7】手指殺菌乾燥器の底面の電源ソケット、右側面の電源スイッチ、手入れ口開口部にセットする水受けトレー等の配置を示す。 図中、底面の電源ソケットに電源ケーブル(1)を差し込み、右側面の電源スイッチ(2)を「ON」にし、しばらくの間(2〜3分)電源を入れたまま蓄熱させる。同時に、水受トレー(4)を手入れ開口部にセットして使用前の準備を完了する。
図8】本手指殺菌乾燥器に手指を入れて使用する方法を示す。 図は、5秒ごとに表示ランプの色が変わり(赤→橙→青/緑)、完了するとブザーが鳴り、ファンが止まる−殺菌5秒(手のひら)→殺菌10秒(手のひら)→青(緑)の点滅ランプが消えたら15秒で殺菌完了−の場合の説明図である。
図9】本手指殺菌乾燥器の基本動作フローを示す説明図である。
図10】デバッグ用LCD(DEBUG LCD)表示の例を示す。 図中、上段は、デバッグLCDを接続することでボードの温度と、DIPスイッチの設定状態を確認できることを示す説明図である。また、下段は、動作開示でClear Ready L1のStartが表示されることを示す説明図である。
図11】待機時の機器消費電流の説明図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の一実施形態(装置の構成例、試験例、実施例等)を図面を用いて具体的に説明するが、本発明は、以下の装置の構成例、試験例、実施例等によって何ら限定されるものではない。
【0024】
(装置の構成例1)
本発明に係る装置の構成例1を具体的に説明する。
本発明の手指殺菌乾燥器の概要と、設置方法について説明する(図3参照)。本発明の手指殺菌乾燥器は、熱風(空気)を送風する送風手段のファンモータと、手入れ口開口部を備えた手指殺菌ボックスと、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、熱風排出口と、紫外線(UV)光を照射するUVランプと、本殺菌乾燥器の手入れ口開口部に挿入された手指を検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段のヒータ及び紫外線(UV)光照射手段を駆動する制御手段とを備え、噴出する熱風と、紫外線(UV)光照射の両方によって、手指を殺菌し、同時に手指を乾燥する機能を有する熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器であることを基本構成としている。
【0025】
図6の左側は、本発明の手指殺菌乾燥器(クリアレディ1919)の構成例(外観)であり、図の右側は壁面に設置した状況の斜視図である。身長170cmの使用者の場合、床から125cmの高さに本体の上のネジ2本を固定して設置する。図7に、手指殺菌乾燥器の底面の電源ソケット、右側面の電源スイッチ、手入れ口開口部にセットする水受けトレー等の配置を示す。使用前に、底面の電源ソケットに電源ケーブル(1)を差し込み、右側面の電源スイッチ(2)を「ON」にする。電源を入れてからしばらくの間(2〜3分)蓄熱させ、使用時にすぐ熱風が出るようにする。水受トレーを手入れ開口部にセットする。
【0026】
図8に、手指殺菌乾燥器の手入れ口開口部に手指を挿入して使用する方法を示す。電源スイッチ(2)を入れると殺菌灯が点灯し、ファンが回り、ヒータがONして一定時間で止まり、以降の待機時は、本体を高温に保つため、定めた周期でファンモータの回転とヒータONを行った。本殺菌乾燥器の手入れ口開口部に手指を挿入すると、表示ランプの色が5秒ごとに変わり(赤→橙→青/緑)、青/緑の点滅ランプが消えたら殺菌が完了してブザーが鳴り、ファンが停止した。
【0027】
(装置の構成例2)
本発明に係る装置の構成例2を具体的に説明する。
本体の殺菌乾燥器内には、空気を送風する送風手段と、送風手段が送風する空気を加熱する発熱手段のヒータと、紫外線(UV)光を照射するUV光照射手段のUVランプと、手指を検知・検出する検出手段と、検出手段の出力を受けて前記送風手段、発熱手段及び紫外線(UV)光照射手段を駆動する制御手段とを備えている。前記送風手段は、殺菌乾燥器本体の側面に形成された吸気口から呼入した空気を送風するファンモータで構成される。
【0028】
発熱手段のヒータは、例えば、送風手段が送風する空気を加熱するセラミックヒータ等のヒータを備えた発熱部によって構成される。制御手段は、検出手段の出力を監視し、これに基づいて送風手段、発熱手段及び紫外線(UV)光照射手段を駆動してこれらを動作させるようにした。
【0029】
ここで、前記実施形態に示した装置の構成例の動作について説明する。手洗い等によって濡れた手指を本体の下部開口部に挿入すると、検出手段がこれを検出して、送風動作を開始した。前記制御手段は、検出手段からの信号によって手指が下部開口部に挿入されたことを検知して、送風手段、発熱手段及び紫外線(UV)光照射手段を動作して、熱風吐出口から熱風が吐出され、同時に、UV光照射口から紫外線(UV)光が供給されるようにした。
【0030】
前記動作は、あらかじめ定めた時間、例えば、約15秒で停止されるようにした。このように、前記実施形態に示した装置の構成例により、熱風と紫外線(UV)光の両方を併用した殺菌・乾燥動作を実行でき、待機時のファンモータとヒータを図1記載の低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のT〜Tの温度帯を参照)に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現することができた。
【0031】
(試験例1)
次に、試験例1について説明する。従来、熱風と紫外線(UV)光併用した手指殺菌乾燥器では、10〜30秒程度の熱風と紫外線(UV)光照射によって行っていた。短時間に効率よく殺菌・乾燥するためには、殺菌開始時に直ちに熱風を出すためのヒータ予熱が必要であり、従来機では、待機時のファンモータとヒータを動作させるため、消費電力が大きくなる、という問題があった。
【0032】
一方、本発明の試験例1では、手指殺菌乾燥時に、ファンモータの高速回転とヒータのONにより、より大きな風量の熱風を吹き出すようにして、待機時の待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータのONで動作させ、穏やかに殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温で維持することにより、待機時のファンモータとヒータを図1記載の低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のT〜Tの温度帯を参照)に維持するようにした。それによって、殺菌開始時の短時間熱風噴出を実現でき、また、待機時の低消費電力化を実現できることが確認された。
【0033】
(試験例2)
次に、試験例2について説明する。本試験例では、ファンモータと手指殺菌ボックスの間に、着脱交換が容易な「風方向誘導フィン」を有する「風向調整フード」を設置した(図4図5参照)。風向調整フードの構造は、図4図5に示すように、風方向誘導フィン、フード壁及び下部開口部を具備している。
【0034】
その結果、本風光調整フードの下部開口部の面積変更、フード壁の角度変更、風向誘導フィンの挿入により、風速、風向などの設計自由度が容易に向上できることが確認された。また、風向調整フードの仕様変更により、挟開口による短時間殺菌(スポット高風速)や子供向け殺菌、広開口による均一殺菌(ワイド低風速)や大人向け殺菌、モータ変更による性能調整など、用途や使用部品に応じた最適設計を容易に実現できることが確認された。
【0035】
(試験例3)
次に、試験例3について説明する。本試験例では、円筒状(直線管型)のランプの場合、手指表面の紫外線(UV)光の光強度はUVランプからの距離が遠くなるほど均一となり、一方、光の強度(光量)はUVランプからの距離が近いほど強くなることが分かった。殺菌の場合、強い光強度(光量)と均一な光強度を要するが、これらは単純には両立しない。
【0036】
そこで、本試験例では、最適な距離を知るために、UVランプから手指までの距離を手指の長さの1/2とし、UVランプを熱風排出口天板の直上、中心に配置して光の強度(光量)と均一性を調べた。その結果、UVランプから5cm以下で、光量:大、均一性:小。UVランプから7〜10cmで、光量:中、均一性:中、UVランプから15cm以上で、光量:小、均一性:大、となることが確認され(図2のA〜C参照)、手指表面のUV光の強度(光量)と均一性が両立した配置として、円筒状UVランプを熱風排出口天板を直上、中心に配置することで、UV光の強度(光量)と均一性の確保が実現できることが確認された。
【0037】
また、手指の殺菌開始から5秒ごとに色が変わり、殺菌が完了すると、ブザーが鳴り、ファンが止まる表示ランプを設置した。具体的には、殺菌5秒(手のひら)→殺菌10秒(手のひら)→緑/青の点滅ランプが消えたら殺菌完了(15秒)で、表示ランプが赤→橙→緑/青に変わるように設定した。
【0038】
(実施例1)
次に、本発明の一実施形態の実施例1について説明する。
本実施例では、本発明に係る手指殺菌乾燥器の基本動作について具体的に説明する。
図10に、基本動作フローを示す。制御されるI/Oは入力SENSER,DIP_SWと、出力HEATER,FAN,LED,BUZZER等である。
1.I/Oコントロール
1)DIPスイッチ入力
DIP_SW入力により動作時間を選択した(表1参照)。
【0039】
【表1】
【0040】
2)温度センサー入力
温度センサーのAD入力から温度を算出した。ヒータがONしていた場合、ボードの温度が50℃になるとヒータをOFFするようにした。
3)光電センサー入力
光電センサーの入力がHIからLOになったら動作開始するようにした。開始からDIPスイッチの設定時間が経過するまで入力変化は無視されるようにした。
【0041】
4)LEDコントロール
LEDは、以下のように制御した。
【0042】
【表2】
【0043】
LEDは、LED1 赤 動作開始から終了まで点灯、温度60℃以上で点滅。
LED2 黄 動作時間の1/3秒経過後から終了まで点灯。
LED3 青/緑 動作時間の2/3秒経過後から終了まで点灯。
DIPスイッチの設定に応じた動作時間が終了すると、ブザーを約1.5秒ONするようにした。次が感知されると、ブザーはOFFするようにした。
【0044】
5)ブザー(BUZZER)コントロール
DIPスイッチの設定に応じた動作時間が終了すると、ブザーを約1.5秒ONするようにした。次が感知されると、ブザーはOFFするようにした。
【0045】
6)ファン(FAN)コントロール
光電センサー感知後、DIPスイッチの設定に応じてファンを高速回転にした。停止時は、低速回転15秒と超低速回転150秒を繰り返した。
【0046】
(実施例2)
次に、本発明の一実施形態の実施例2について説明する。
ファンモータの3段階回転モード(高速、低速、超低速)とヒータON/OFFとの動作について具体的に説明する。
【0047】
本実施例では、図9記載の基本動作フローに従って、本発明に係る手指殺菌乾燥器を動作させた。即ち、待機時のファンモータとヒータを、図1記載の低速回転モードと超低速回転モードで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化を実現した。
【0048】
また、待機時の90%程度の時間を超低速回転で運転することで、塵埃や細菌の拡散を防止した。殺菌乾燥時には、ファンモータの高速回転とヒータONで動作させ、穏やかに手指殺菌乾燥器本体の温度を上昇させた。
【0049】
また、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温(図1のT〜Tの温度帯を参照)で維持するようにした。
尚、実施例において、待機時間の10%〜90%程度とは、待機時間を100とすると、前者は、その約5%〜15%程度の範囲を意味し、また、後者は、その約85%〜95%程度の範囲を意味するものと規定する。
【0050】
図11は、待機時の機器消費電流の説明図を示す。
図において、動作サイクルと消費電流について説明すると、以下の通りとなった。
15秒低速回転/ヒータON ・・・・・・ 4.28A(15秒間の平均)
150秒超低速回転/ヒータOFF ・・・ 0.09A(15秒間)
消費電力を計算すると、以下の通りである。
4.28(A)×100(V)×15/165+0.09(A)×100(V)×150/165=47.1(W)
(4.28Aの割合は、15/165、0.09Aの割合は、150/165である。)
【0051】
ヒータ(HEATER)コントロール
動作時は、光電センサー感知後、DIPスイッチの設定に応じてヒータをONにした。温度が50℃になった場合は、ヒータをOFFするようにした。50℃以上の後、47℃以下で回復するようにした。
【0052】
停止時は、HEATERとFANは下表のように制御した。
本器は400Wヒータが2つ(下表のAとB)あるため、待機時は、交互にONすることで、穏やかな温度変化となるようにした。
【0053】
【表3】
【産業上の利用可能性】
【0054】
以上詳述したように、本発明は、ファンモータとヒータを、ファンモータの3段階回転モード(高速、低速、超低速)とヒータON/OFFで動作することにより、低消費電力化(省電力)と殺菌性能向上化を実現した、熱風と紫外線(UV)光を併用した手指殺菌乾燥器に係るものであり、ファンモータの高速回転とヒータONで動作させることにより、より大きな風量の熱風を噴出させることができ、また、待機時間の10%程度を、ファンモータの低速回転とヒータONで動作させ、穏やかに殺菌乾燥器本体の温度を上昇させ、待機時間の90%程度を、ファンモータの超低速回転とヒータOFFで動作させ、ヒータの蓄熱を放熱させることで、殺菌乾燥器本体を高温で維持するために、待機時のファンモータとヒータを図1記載の低速回転モードと超低速回転モードとで動作させ、殺菌乾燥器本体の温度を常時高温(図1のT〜Tの温度帯を参照)に維持することで、殺菌開始時の短時間熱風噴出と、待機時の低消費電力化(省電力)を実現するものである。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11