JPH0522178Y2

JPH0522178Y2 -

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Publication number: JPH0522178Y2
Application number: JP7567088U
Authority: JP
Priority date: 1988-06-07
Filing date: 1988-06-07
Publication date: 1993-06-07
Anticipated expiration: 2003-06-07
Also published as: JPH01178040U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は消毒用の液剤を微粒化し、該微粒子を
手指に散布することで、手指に付着した有害な微
生物や病原体を死滅または減弱させることを可能
とした消毒装置に関するものである。

（従来の技術）従来、この種消毒装置に係り、第２図に示すも
のが知られいる。この消毒装置１０１は一側を開
口した散布室１０２を上部に有し、且つエチルア
ルコール等の消毒液Ｓを貯留した貯留室１０３を
下部に有するケース本体１０４と、一端を貯留室
１０３の底面近傍に配設され、他端を散布室１０
２の略中央上部位置に配設された供給パイプ１０
５と、該供給パイプ１０５の配管途中に介在され
たポンプ１０６と、その噴出口を下側に向けて散
布室１０２に突出するように前記供給パイプ１０
５の他端に取付けられた噴出ノズル１０７と、散
布室１０２内に手指が挿入されたか否かを検出す
る光電スイツチや赤外線センサ等からなるセンサ
１０８とから構成されている。

前記消毒装置１０１では、散布室１０２内に手
指が挿入されたことをセンサ１０８で検出したタ
イミングで、図示せぬ駆動回路の作動によつてポ
ンプ１０６を駆動して消毒液Ｓを供給パイプ１０
５を介して噴出ノズル１０７に供給し、該噴出ノ
ズル１０７から消毒液Ｓを霧状に噴出して手指に
散布できるようになつている。

（考案が解決しようとする課題）ところで、消毒液を手指に散布する場合、一定
量の消毒液を手指全体に均一に付着させるために
は、散布される消毒液はできるだけ微細なもので
あることが望ましいし、また手指の挿入位置にか
かわらず消毒液を該手指に効率良く付着させるた
めには、消毒液の散布形態が手指の挿入方向に対
して直交する方向、即ち横方向に広がりを持つ方
が好ましいと言える。

しかしながら、先に述べた従来の消毒装置１０
１のように、ポンプ１０６により圧送された消毒
液Ｓをノズル１０７によつて噴出する場合では、
噴出によつて得られる粒子の径が平均で100μm程
度と比較的大きく、またこの粒子径が大きくバラ
つくため、消毒液Ｓの手指への付着にむらを生じ
て充分な消毒効果を発揮することができないとい
う問題点があつた。また、この消毒装置１０１で
消毒液Ｓをより微粒化するためには消毒液Ｓの供
給圧を上げる必要があるが、供給圧をあまり上げ
ると手指に向つて勢い良く噴出された消毒液Ｓが
衣服等に飛散するという問題を招来することにな
る。更に、ノズル１０７から噴出した消毒液Ｓの
広がりがノズル１０７を頂点とした略円錐形状を
なすために、手指が挿入される高さ方向の位置が
異なると、該手指に付着する消毒液Ｓの状態が大
きく変化するという問題点があつた。

本考案は前記問題点に鑑みてなされたものであ
り、消毒液を極めて微細な粒子となして散布し、
手指全体に均一に付着することができるととも
に、該消毒液の散布に横方向の広がりを持たせる
ことにより、手指が挿入される高さ方向の位置に
かかわらず微粒化した消毒液を効率よく手指に付
着させることができる消毒装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は前記目的を達成するために、高周波信
号を印加することにより振動を発生する振動子
と、該振動子に一端を連結され、且つ前記振動子
で発生した振動の振幅を拡大して他端に出力する
ホーンと、該ホーンの前記他端にホーンの軸心と
直交するようにその中心部を連結された長方形状
の振動板と、該振動板の長手方向に沿つてその表
面の複数箇所に消毒液を導出する給液部材とから
消毒装置を構成している。

（作用）本考案によれば、振動子で発生した振動はホー
ンによつて振幅を拡大されて振動板に伝達され
る。振動板は前記ホーンによつて振幅を拡大され
た振動によつて中心部を駆動され、該中心部及び
長手方向両端に振動の腹が位置するように、且つ
振動の節が等間隔に現われるように振動する。こ
の振動状態で振動板の表面に消毒液が導出される
と、該消毒液は振動板に触れると略同時に前記振
動によつて微細に霧化される。また、消毒液は振
動板の長手方向に沿つてその複数箇所に導出され
ており、前記霧化は振動の各腹位置から行なわれ
ることになるので、消毒液の散布は矩形振動板の
長手方向に広がりを持つものとなる。

（実施例）第１図ａ乃至第１図ｃは本考案の一実施例を示
すもので、第１図ａは消毒装置の側面図、第１図
ｂは第１図ａの部分拡大正面図、第１図ｃは第１
図ｂの下面図である。

同図において、１は高周波信号を印加すること
により振動を発生する例えば電歪型の振動子であ
り、該振動子１には振動子１に一定の振動を生じ
させるための高周波信号を生成する発振回路２が
導線を介して接続されている。前記発振回路２は
家庭用交流電源或いは乾電池等からなる電源３か
ら供給される電圧によつて駆動する。

４は断面積を指数関数的に変化させた金属性の
エクスポネンシヤル形のホーンであり、該ホーン
４は大径の振動入力端４ａを前記振動子１に一体
に結合している。ホーン４はその機械的共振点近
傍において振動入力端４ａに伝えられた振動を振
動入力端４ａの直径ｄ１と小径の振動出力端４ｂ
の直径ｄ２との比（ｄ１／ｄ２）で該振動出力端
４ｂに拡大して出力することができる。

５は長手形状をなす金属製の振動板であり、該
振動板５は前記ホーン４の軸心と直交するように
その中心部を該ホーン４の振動出力端４ｂに固着
されている。この固着は振動によつて劣化が生じ
にくいものであれば、接着剤による接着や、溶接
や、ネジ止め或いは圧入等の何れであつてもよ
い。前記振動板の共振周波数は両端自由の矩形
断面棒の屈曲振動に関する論理式（下記式１）か
ら求めることができるもので、即ち該振動板５の
寸法（両辺の長さ）は前記振動子１の振動周波数
に合せて適宜設計することが可能である。

（式１）＝πhCm／2L²（Ｎ−１／２）² 但し、 Cm＝γCD γ＝｛１＋（１＋Ｅ／ηG）（π²／12）（2h／λF）²｝^-1/2 CD＝｛Ｅ／12ρm（１−ν²）｝^1/2 ：共振周波数、ｈ：厚さ、 Cm：補正値γを含めた材料定数、Ｌ：長さ（＝（Ｎ−１／２）ｄ）、Ｎ：振動の節数、ｄ：節間隔、 γ：せん断変形に伴なう補正値、 CD：材料に固有な定数Ｅ：ヤング率、Ｇ：横断性係数、 η：断面の形状に関する係数、 λF：屈曲波の波長（＝2d）、 ρm：材料の密度、ν：ポアソン比。

図示例の振動板５は振動時において振動の節
（第１図ｃの二点鎖線部分）５ａが等間隔で計６
箇所に現われ、また中心部及び長手方向両端を含
み各節間の中心に、振幅が最も大きな振動の腹が
現れるものを示してある。

６は前記振動板５の下面に消毒液を導出する給
液部材であり、該給液部材６は振動板５の長手方
向に沿つて所定間隔をおいて配列された計７個の
細径管７ａ乃至７ｇからなる。前記各細径管７ａ
乃至７ｇは後述するケース本体１２に固定された
ブラケツト８に振動板５に対して傾斜した状態で
配設されていて、その先端導出口を振動板５の下
面に隙間を介して対峙している。また、前記各細
径管７ａ乃至７ｇの対峙位置は、両端側の細径管
理７ａ，７ｇが振動板５の両側に現われる前記振
動の節５ａ位置に、また他の細径管７ｂ乃至７ｆ
が各節間の振動の腹位置に夫々対応している。

９は前記細径管７ａ乃至７ｇの先端導出口より
も高い位置に設置された貯留タンクであり、該貯
留タンク９内には、有害な微生物や病原体を死滅
または減弱させることが可能な消毒液Ｓ、例えば
エチルアルコール、クレゾールセーケン液、逆性
セツケン、イソプロパノール、クロルヘキシジ
ン、グルタールアルデヒド等が貯留されている。
また、前記貯留タンク９の底面に設けられた排出
口９ａには供給パイプ１０の一端が連結されてお
り、また該供給パイブ１０は計７本に分岐（１０
ａ乃至１０ｇ）され、前記各細径管７ａ乃至７ｇ
に夫々連結されている。

１１は前記供給パイプ１０の配管途中に介在さ
れた電磁弁であり、該電磁弁１１を開放すること
によつて前記貯留タンク９に貯留された消毒液Ｓ
を自重を利用して各細径管７ａ乃至７ｇの先端導
出口から振動板５の下面に導出することができ
る。

１２は一側を開口したケース本体であり、内部
空間（散布室）１２ａの上部には前記振動板５が
手指の挿入方向（図中矢印方向）に対し直交する
方向に長辺が位置するように配設されており、ま
た前記給液部材６が散布室１２ａの奥寄りに設け
られている。

次に前記消毒装置の動作について第３図ａ，ｂ
を参照して説明する。

発振回路２及び電磁弁１１の駆動はスイツチ操
作により電源をON・OFFすることによつて行つ
てよく、或いは光電スイツチや赤外線センサ等を
用いて散布室１２ａ内への手指の挿入を検出する
ことによつて行なつてもよい。

前記タイミングによつて発振回路２に電源３か
ら電圧が供給されると、該発振回路２から所定の
高周波信号が振動子１に印加され、そして振動子
１で発生した振動はホーン４によつてその振幅を
拡大され振動板５に伝達される。振動板５はホー
ン４によつて振幅を拡大された振動で中心部を駆
動され、第３図ａに示す定常波の波形に適合した
振動を行なうことになる。即ち、振動板５には等
間隔で計６箇所に振動の節５ａが現われ、また振
動板５の長手方向両端及び各節間の中心に振動の
振幅が最も大きな振動の腹が現われる。

この振動状態で、電磁弁１１を開放して消毒液
Ｓを振動板５の下面に導出すると、各細径管７ａ
乃至７ｇの先端導出口から導出された消毒液Ｓの
うち、振動の腹に当る位置に導出された消毒液Ｓ
は振動板５に触れると略同時に霧化され、また振
動の節に当る位置に導出された消毒液Ｓは左右の
腹方向に移動してそこで霧化され、振動板５に現
われる振動の各腹位置夫々から下方に向つて略円
錐状に散布されることになる。振動板５における
振動の強さが消毒液Ｓの供給量に比べ充分に大き
い場合には、給液部材６から振動板５に導出され
た消毒液Ｓは液だれ等を生じることなく全て微細
に霧化されることになる。

またこの際、消毒液Ｓは振動の各腹位置から下
方に向つて略円錐状に散布されるので、該散布は
第３図ｂに示すように略円錐状の散布が複数連続
したものとなり、振動板５の長手方向に広がりを
持つことになる。

尚、前記動作において、電磁弁１１の開閉と消
毒液Ｓの導出及び導出停止には多少のタイムラグ
が生じるので、振動板５の振動は電磁弁１１の開
放よりも先に開始し、また電磁弁１１の閉鎖より
も遅れて停止させることが好ましい。

このように前記実施例によれば、ホーン４によ
つて振幅を拡大された振動で長方形状の振動板５
の中心部を駆動し、該振動板５に生じる屈曲振動
を利用して消毒液Ｓを霧化しているので、消毒液
Ｓを極めて微細な粒子となして散布することがで
きる。したがつて、消毒液を手指全体に均一に付
着させて消毒効果を充分に発揮させることができ
る。

また、給液部材７ａ乃至７ｇを用いて振動板５
の長手方向に沿つてその表面の複数箇所に消毒液
Ｓを導出するとともに、振動板５に現われる振動
の各腹位置夫々から消毒液Ｓを略円錐状に霧化さ
せることで、消毒液Ｓを振動板５の長手方向に広
がりを持たせて散布することができるので、該振
動板５を手指の挿入方向に対して直交する方向に
設置することで、手指が挿入される高さ方向の位
置にかかわらず微粒化した消毒液Ｓを効率よく手
指に付着させることができ、また装置を薄型、且
つコンパクトに構成することができる。

更に、振動板５の両端側を除き、消毒液Ｓを振
動板５に現われる振動の腹位置に導出しているの
で、給液部材６から導出された消臭液Ｓを迅速に
霧化することができる。

更にまた、消毒液Ｓの供給量を変えることな
く、振動周波数を適宜選択することにより消毒液
Ｓの粒子径を制御することができる。

尚、前記ホーン４は第４図ａに示すように断面
積を直線関数的に変化させたコニカル形のホーン
４０や、第４図ｂに示すように断面積を階段状に
変化させたステツプ形のホーン４１で代用しして
もよいことは勿論であり、コニカル形のホーン４
０の場合は振動入力端１０ａの径ｄ１と振動出力
端４０ｂの径ｄ２との比の平方根（√ｄ１／ｄ
２）に、またステツプ形のホーン４１の場合は振
動入力端４１ａの面積ｍ１と振動出力端４１ｂの
面積ｍ２との比率（ｍ１／ｍ２）に相当した振動
拡大率を得ることができる。

また、消毒液Ｓの導出位置はより迅速な霧化を
期待する意味からなるべくなら振動板に現われる
振動の腹位置に対応させることが望ましいが、該
腹位置から外れた位置に消毒液Ｓを導出するよう
にしても、該消毒液Ｓを左右に位置する腹位置か
ら確実に霧化することができる。また、消毒液Ｓ
の導出数は使用する振動板に現われる振動の節数
に応じて適宜増減することができる。

更に、前記給液部材６は振動板５の長手方向に
沿つてその表面の複数箇所に消毒液を導出できる
ものであれば種々採用可能であり、例えば第５図
ａに示すように振動板５の腹及び節位置に複数
（図中は７個）の孔１３ａ乃至１３ｇを形成し、
該孔夫々に一端を貯留タンク（図示せず）に連結
した給液管７０ａを嵌合配置して給液部材６０を
構成するようにしたり、また一端を貯留タンク
（図示せず）の消毒液に浸した毛細管力を有する、
例えば、布、不織布、プラスチツクフオーム、多
孔質セラミツク等からなる含浸材７１を振動板５
の複数箇所に接触させるようにして給液部材６１
を構成するようにしてもよい。

（考案の効果）以上説明したように本考案によれば、高周波信
号を印加することにより振動を発生する振動子
と、該振動子に一端を連結され、且つ前記振動子
で発生した振動の振幅を拡大して他端に出力する
ホーンと、該ホーンの前記他端にホーンの軸心と
直交するようにその中心部を連結された長方形状
の振動板と、該振動板の長手方向に沿つてその表
面の複数箇所に消毒液を導出する給液部材とから
消毒装置を構成したので、ホーンによつて拡大さ
れた振動で長方形状の振動板の中心部を駆動し、
該振動板に生じる屈曲振動を利用して消毒液を霧
化し、極めて微細な粒子となして散布することが
できる。したがつて、消毒液を手指全体に均一に
付着させて消毒効果を充分に発揮させることがで
きる。また、振動板の長手方向に沿つてその表面
の複数箇所に消毒液を導出するとともに、振動板
に現われる振動の各腹位置から消毒液を霧化させ
ることで、消毒液を振動板の長手方向に広がりを
持たせて散布することができるので、該振動板を
手指の挿入方向に対して直交する方向に設置する
ことで、手指が挿入される高さ方向の位置にかか
わらず微粒化した消毒液Ｓを効率よく手指に付着
させることができ、また装置を薄型、且つコンパ
クトに構成することができる。更に、消毒液Ｓの
供給量を変えることなく、振動周波数を適宜選択
することにより消毒液Ｓの粒子径を制御すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ乃至第１図ｃは本考案の一実施例を示
すもので、第１図ａは消毒装置の側面図、第１図
ｂは第１図ａの部分拡大図、第１図ｃは第１図ｂ
の下面図、第２図は従来例を示す縦断面図、第３
図ａは霧化状態を示す正面図、第３図ｂは第３図
ａの下面図、第４図ａ，ｂはホーンの他の実施例
を示す正面図、第５図ａは給液部材の他の実施例
を示す正面図、第５図ｂは供液部材の他の実施例
を示す側面図である。１……振動子、４，４０，４１……ホーン、５
……振動板、６，６０，６１……給液部材、Ｓ…
…消毒液。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

高周波信号を印加することにより振動を発生す
る振動子と、該振動子に一端を連結され、且つ前
記振動子で発生した振動の振幅を拡大して他端に
出力するホーンと、該ホーンの前記他端にホーン
の軸心と直交するようにその中心部を連結された
長方形状の振動板と、該振動板の長手方向に沿つ
てその表面の複数箇所に消毒液を導出する給液部
材とからなる消毒装置。