JP2011152376A - エネルギーチャ−ジング水に希釈された米糠大豆醸造抽出成分系洗浄液と高周波振動洗浄機の組合せ洗浄法 - Google Patents

Abstract

【課題】米糠大醸造抽出成分系無発泡天然洗浄剤を微弱エネルギー水で希釈した溶液によって身体の洗浄を容易に行う事の出来る超音波洗浄装置を提供する。
【解決手段】超音波振動子１２を組み込んだ筒状形態の洗浄装置の中心部に洗浄排水を吸引回収する管状構造４１１を持たせ、本体に設置した真空ポンプにより洗浄排水が周囲に飛散しないように連続洗浄作業が出来る洗浄滅菌導入洗浄機と洗浄液に摂氏８０度のお湯と同等の界面活性能力を付与できるエネルギーチャージング装置を組み合わせた洗浄法である。ちなみにチャージング原液には米糠大豆醸造抽出発酵成分を高温煮沸処理した成分を適量添加して、水素イオン濃度をＰＨ９．５程度に保持したものを使用する。
【選択図】図１

Description

本発明は表皮洗浄の効率化と洗浄水の省水量化を実現した米糠大豆醸造抽出成分系洗浄液と高周波洗浄機の組合せ洗浄法に関する。

従来の表皮用洗浄機は必要な洗浄力を超音波のみで確保しようしていた。（たとえば特許文献１参照。）また洗浄液に活性水（たとえば特許文献２参照）を使用するものもあった。

以下、従来の洗浄機について説明する。基本的な振動子の形状は中空シャフトタイプの構造の場合、超音波出力を上げようとすると表皮に直接接触する中空シャフト先端部の温度が上昇してやけどを負う事故が続出した。また振動子の高周波振動が直接皮膚に接触し骨に反響してキーキーという不快音が被施術者に嫌がられた。

従来の超音波洗浄機は洗浄液に通常の水を使用している。通常の界面活性剤系の洗浄液を使用すると多量な泡が発生し、後洗浄水を多量に必要とするため現実的ではなかった。通常水を洗浄液に使用した場合、皮脂肪が洗浄の邪魔をしてしまい、十分な洗浄力が得られなかった。

発明の概容

発明が解決しようとしている課題

以上に述べた従来の洗浄液と超音波洗浄機の組合せでは十分な洗浄力と施術環境を提供出来る物ではなかった。

本発明は、このような従来の洗浄水と超音波洗浄機の構造から派生していた問題を解決するものであり、被施術者が満足し、良好な洗浄環境と洗浄結果を実現することを目的とするものである。

問題を解決するための手段

高周波振動洗浄システムの１方式である超音波方式先端部は噴射・吸引の複合構造であるが、従来の構造は超音波振動子の先端部が周囲よりせり出した構造をしていた。超音波振動子はセラミックが高周波電気エネルギーを与えられる事により共振振動を起すが、その際、かなりのエネルギーが熱に変換する特性を持つ。これにより、超音波振動子先端部の内側が外部に飛び出した形状の為、発熱した振動子が直接表皮に触り、やけどを起したわけである。それを回避するために超音波振動子の先端部内側を先端部外側より数ミリメートル後退させ、アスピレーターをどんなに押し付けても振動子内側が表皮に接触しない構造とした。その際、中心部の吸引回収能率が低下する問題を回避するため、先端外側リングはスプリングにより常時皮膚表面に押し付けられ真空度を確保できる機能を有している。

第２の課題解決手段として、高周波振動洗浄機の洗浄水には発泡を回避する為に洗剤を使用出来ず、洗浄水そのものに、界面活性力お呼び表面張力を付与する微弱エネルギーチャージング機構を具備している。

第３の問題解決手段として、洗浄水の洗浄力をさらに賦課するために完全無発泡の米糠大豆醸造醗酵抽出天然成分を併用する。

発明の効果

超音波振動子先端部が非施術者の皮膚に接触しないことにより、やけどの心配が無く良好な施術感を提供可能とした。

また、振動子内管が直接皮膚に接触しないことにより、不快な高周波振動感が回避された。

振動子内管が後退することによる洗浄排水の吸引能力低下をアスピレーター先端部外側のリングをスプリング効果で常時皮膚に押し付けることにより、良好な吸引力を確保できた。

さらに、当該洗浄水に、微弱エネルギー処理水に米糠大豆醸造抽出成分希釈液を適宜添加した物を採用することにより、皮脂に対する強力な乳化エマルジョン化機能が付与され、結果として皮脂に対する除去洗浄力が大幅に向上した。

上記振動体に超音波振動体を使用すると振動音の弊害や機器に対する厚生労働省および総務省などの法的規制に抵触する場合があるため、２５０００ＲＰＭから５００００ＲＰＭの高周波モーターと変心バランスウエイト回転方式による高周波振動方式を採用することも想定している。当該号式の場合は超音波方式に比べ振動周波数を自由に選択出来る事が出来る。

本発明の実施形態に係る超音波洗浄装置の給水。吸引回路を断面して示す斜視図である。 超音波洗浄装置にハンドグリップを取付けた時の吸引状態を示す図である。 超音波振動トランスデューサの分解組み立て図である。 超音波洗浄装置の先端部断面構造を示す図である。 超音波洗浄装置先端の皮膚接触用銀ブーツによる吸引効果と洗浄水の回収状態を示す図である。 超音波洗浄装置の先端部で起きる電解状態を示す図である。 超音波洗浄装置の全体システム系統を示す図である。 微弱エネルギー処理装置を示す概念図である。 ２５０００ＲＰＭから５００００ＲＰＭの高周波モーターと変心バランスウエイト回転方式による高周波振動方式の概念図である。

以下本発明の形態を説明する。

図１は本発明の実施形態に係る超音波洗浄装置１の一部を断面して示す斜視図、図２は超音波洗浄装置１の吸引状態を示す図、図３は超音波振動トランスデューサー３の分組立図、図４はインナーチューブに排水費を効果的に着込むために銀製リングをスプリングで皮膚へ軽く押付ける構造の超音波洗浄装置１による皮膚の洗浄状態を示す。図６は超音波洗浄装置先端部でのガルバニック電池効果を示す図である。

図１において、超音波洗浄装置１は、超音波振動トランスデューサ３およびケースカバー４からなる、超音波振動トランスデューサ３は、ホーン部材１１、超音波振動部材１２、およびブロック部材１３が、ボルト１４およびナット部材１５によって連結され、一体化される。

図３を参照して、ホーン部材１１は、超音波振動を伝達するに適した超音波弾性材料からなる。本実施形態では、純チタンやチタン合金（６Ａｌ−４Ｖａ）などの金属材料からなる。ホーン部材１１は、基部１１１、および基部１１１と一体に連接する円筒振動体１１２を有する。基部は、円柱状部とそれに続く円錐台状部とからなる。円柱状部には、その外周面に周溝が設けられ、周溝にナノテクセリサイト配合フロロシリコンゴムなどからなる高耐久性緩衝用のＯリング２１が装着される。基部の軸心部には、円筒振動体１１２の内部に連通する流路が設けられ、端部にはボルト１４をねじ込み可能なネジ穴が設けられる。

純チタン製円筒振動体１１２は、外径Ｄ１、内径Ｄ２、肉厚ｔ１〔（Ｄ１−Ｄ２）／２〕、および長さＬ１を有する中空状の円筒である。数値の一例を挙げると、外径Ｄ１は、極端に細くする必要がなく、適当な面積を有するよう、例えば数ｍｍ〜十ｍｍ程度とするのがよい。内径Ｄ２は１ｍｍ〜数ｍｍ程度、肉厚ｔ１は数分の１ｍｍ〜数ｍｍ程度、長さＬ１は数ｃｍ〜十ｃｍ程度がよい。また、外径Ｄ１は長さＬ１の１／８乃至１／２の範囲が望ましい。長さＬ１は、超音波振動部材１２に印加する交流電力の周波数ｆに応じて決定することも可能である。例えば、超音波振動の波長をλとすると、λ／４、３λ／４、またはλ／２などとする。

超音波振動部材１２は、２つの電歪型の圧電セラミック素子が互いに逆極性となるように配置される。これらにそれぞれ接して、電極板が配置される。電極板は、電気的に互いに接続され、共通の電位が印加される。電極板の外側には、セラミックからなる絶縁座金が配置される。これら、圧電セラミック素子、電極板、および絶縁座金には、その中央に、ボルト１４が貫通するための穴が設けられる。

ブロック部材１３は、金属材料によって円柱状に形成される。ブロック部材１３の軸心部には、ボルト１４が貫通する穴１３１が設けられる。ブロック部材１３の外周面には、周溝が設けられ、周溝に緩衝用のＯリングが装着される。ブロック部材１３に接するように電極板が配置される。ブロック部材１３は、超音波振動トランスデューサ３におけるバックマス（バランス用錘）の役割がある。

ナット部材１５は、金属材料からなり、軸心にネジ穴が設けられる。ナット部材１５の後端部には、吸引用のチューブ１６を接続するための配管部１５１が設けられる。配管部１５１の外周面は、チューブ１６の抜け止めのための多数の溝が形成され、いわゆるタケノコ構造となっている。配管部１５１の軸心部に流路が設けられ、ネジ穴と連通する。ナット部材１５の端面に接するようにバネ座金が設けられる。

ボルト１４は、その両端部に雄ネジが設けられ、軸心部に流路が設けられる。雄ネジがネジ穴にネジ込まれて締め付けられることにより、超音波振動トランスデューサ３が組み立てられる。

電極板を＋極とし、電極板を共通の−極として、これらの間に超音波で振動する交流電力を印加するための電線が接続され、外部に引き出される。電線には、電極板を接地極として接続するための電線も含まれる。

ケースカバー４は、２つのカバー部材４１からなる。カバー部材４１は、高弾性発泡エラストマーまたはＣＦＲＰ材料などからなり、互いに嵌合して一体化される。カバー部材４１の先端部は、円筒振動体１１２の外形よりも若干大きい内径を有した円筒状体４１１となっている。そして、円筒状体４１１の先端部は、円筒振動体１１２との間に間隙を有して開口する。この間隙は、例えば十分の数ｍｍ〜１ｍｍ程度である。なお、円筒振動体１１２は円筒状体４１１よりも内端側に若干後退する。円筒振動体１１２および円筒状体４１１の先端部は、肌などを傷つけることなく摺接するように滑らかに仕上げられているとともに直接皮膚に接触しないように弾性材料の円筒材料が常時スプリングで押し出す状態で装置されている。

ケースカバー４は、Ｏリング２１を介して超音波振動トランスデューサ３により支持されているので、超音波振動トランスデューサ３の超音波振動がＯリング２１によって吸収され、ケースカバー４には直接に伝わらない。したがって、ケースカバー４を手で握った場合に、手に大きな超音波振動が伝わることなく、また超音波振動トランスデューサ３の超音波振動が妨げられない。

ケースカバー４には、円筒状体４１１と円筒振動体１１２との間に液体を供給するための液供給口１７が設けられる。また作業性・品質を向上させるために高発泡性エラストマーでグリップ時の指架かりを考慮して形状を整形してある。なお、液供給口１７には、合成樹脂などからなるチューブが接続される。

次に、超音波洗浄装置１の動作を説明する。電線を介して交流電力を供給することにより、圧電セラミック素子が振動し、ホーン部材１１を伝わって円筒振動体１１２が超音波振動を行う。

超音波振動部材の中央を中心として、円筒振動体の先端の開放端に向かって振幅が拡大される振動モードが示されている。振動モードにおいて、振動駆動の基点（振動の中心）を節とし、円筒振動体１１２の先端が円弧を描くように合成された皿回しモードが示されている。この場合に、円筒振動体１１２の長さをλ／４とすることにより共振する。

弾性結合上の振動ホーン作用において、基部のテーパ面によって、円筒振動体１１２にはヘリカル回転振動が伝わる。このように振動する円筒振動体１１２の先端部から噴射された水を介して頭髪、頭皮、皮膚の表面などに当たる。これにより、頭髪、頭皮、皮膚などの表面が超音波振動する。

一方、液供給口１７から円筒状体４１１の内部に供給された液体は、先端の開口部から出るが、円筒振動体１１２の超音波振動によって霧化され、霧状となって皮膚の表面に噴射する。

すなわち、円筒状体４１１の内部の液体は、円筒振動体１１２の円筒沿面の超音波振動によって霧化粒子となり、振動により加速されて先端の開口部から噴射する。

霧化粒子の噴射と超音波振動により、皮膚などの表面が洗浄される。すなわち、皮膚などの表面の汚れ成分を、機械的な超音波振動と、液体のエマルジョン化による乳化回収とによって洗浄する。その際、柔軟に表皮をなめながら吸引効果を向上維持できるように４１４銀製ブーツを４１５により常時押し出す事が可能な構造を有している。

噴射した霧状の液体は、チューブ１６による吸引によって、先端部において１８０度反転し、円筒振動体１１２の内部に吸い込まれる。その際に、超音波振動により皮膚から削り取られた残渣、および皮膚の洗浄によって生じた汚れなども一緒に吸引される。吸引された液体および残渣は、超音波振動トランスデューサ３の中心部の流路を通過し、チューブ１６を介して適当な回収容器内に回収される。

円筒振動体１１２の先端部を皮膚の表面と数ミリ乖離し、その状態で面陽動させる。これにより、洗浄面の移動によって連続的に洗浄面が拡大される。

円筒振動体１１２の先端部は、外径Ｄ１と内径Ｄ２との寸法差つまり肉厚ｔ１によって、外部と内部とで逆位相の振動となる。外部円筒状体１１２の先端部で皮膚を押さえ、表面に沿って移動することにより、接触面での水液湿潤の濡れ面を介して、均し効果またはローラ押さえ均しと同種の摺動効果を与える。

なお、洗浄用液体として、水、チャージング複合水、イオン水、または水と洗浄効果を促進するグラウト重合剤との水溶液などが用いられる。特に［図８］にある回転磁場・電場・超音波・ＰＭ電極電気分解の複合場に於いてチャージング処理された水を使用することにより多次元的シナジー効果を得ることが出来る。たとえば常温の状態で摂氏８０度のお湯と同等の界面活性力を得ることが出来る。身体の１回の洗浄に際し、百〜数百ｃｃ程度の液体が消費される。つまり、極めて少量の液体で洗浄を行うことができ、しかもそれらが洗浄により生じた残渣とともに全て回収可能である。

このように、超音波洗浄装置１によって身体の洗浄を行う際に、従来のような大量の水や界面活性剤を必要としない。したがって、従来のような水の大量消費による水不足の問題を生じさせない。また、環境汚染などの問題を生じさせない。

図９は高周波高速回転モーターにより高周波振動を得ることが出来る振動機構の概念図である。高周波インバーターにより２５０００ＲＰＭから５００００ＲＰＭの高周波モーターを制御し偏心バランスウエイト回転機構により必要な高周波振動を得ることが出来る。

当該システムを使用すると浴室または湯船などを使用する必要がないので、椅子に座った状態、ベッドで横になった状態でも洗浄を容易に行うことができる。また、洗浄後に身体をタオルで拭き取る作業も不要である。それゆえ、介護を要する老人または病人であっても、洗髪、洗顔、床ずれ予防および入浴などに代えて、超音波洗浄装置１を用いて容易に洗浄を行うことができ、これによって身体の各部を清潔に保つことができる。そのため、介護の付添いの作業が大幅に簡単となる。

さらに、超音波振動と霧化された液体による湿潤とを皮膚に与えることにより、ピーリング、リフティング、血行刺激、局部マッサージ効果、パッティング、または洗浄補正パックなどのセラピー処理を行う効果がある。これによって、洗浄とともに美容の効果が得られる。

次に、ケースカバー４の円筒状体４１１の先端部に卑の金属を用い、円筒振動体１１２の材料である貴の金属との間にガルバニック電池を形成した実施例を説明する。

図５に示すように、円筒状体４１１の先端部に、銀からなる円筒状の先端リング４１２が、ネジ結合によって取り付けられる。先端リングと円筒振動体１１２との間が乾燥した状態（水に濡れていない状態）では、電圧は発生せず、電流も流れない。

先端リングと円筒振動体１１２との間に液体が注入されると、図６に示すように、水和イオン作用によってそれらの間にガルバニック電池が形成され、１．５ボルト程度の電圧が発生する。生体に存する細菌は約１．５ボルトの電圧を被電することにより死滅するので、超音波洗浄装置１を皮膚に沿って移動することにより、皮膚の表面が殺菌または滅菌される。

さらに、超音波洗浄装置１の使用によって、先端リング４１４から銀が析出するので、銀のイオン化分極作用が起こり、これによって皮膚の活性化が図られる。

図７において、切替設定回路のスイッチを切替えることにより、接続された超音波振動部材１２の種別に応じた最適の周波数を選択する。ＶＣＯ回路７２では、発振周波数が超音波振動部材の種別に適合するように予め設定されている。ＶＣＯ回路は、２系統の時定数及び電圧によって、最適周波数サーボ追従により制御される。

ＶＣＯ回路の出力は、２つのトランジスタを経てトランジスタに入力され、トランスを介して負荷である超音波振動部材に加えられる。負荷の変動が電流値によって監視され、補正回路、差動変換回路、電圧変換回路、サーボ回路によって、周波数および電圧が追従制御される。

図６において、洗浄システムとして、超音波洗浄装置および駆動回路の他、ポンプＴＰ、ポンプの制御装置、液体（洗浄水など）を入れる容器、回収容器、吸引装置ＫＳ、および操作盤などが用いられる。

本実施形態の超音波洗浄装置により期待できる効果を次に記す。
（１）水の帯電霧化流の湿潤において、洗浄水の１万分の１の界面接触効果があり、濡れ面で全ての汚れの離脱が行える。
（２）身体の全体または局部の洗浄または清浄を、その場で、つまり例えば寝た姿勢のまま行うことができ、しかも周辺を汚さない。
（３）全身洗浄に要する水が１８０ｃｃ程度、頭部洗浄で１５ｃｃ程度の洗浄排水を回収したものを目で見て、汚れの状態および内容を確認することができる。
（４）電気的な制菌効果および防臭効果が得られる。
（５）女性にとって最も重要な、髪、顔、肌に対して、均し効果を作用させ、細胞分散、局部集合を均一に滑らかにする自感を回収された残渣により確認することができる。特に、遊離脂肪酸の分離定生を一様にし、かつ、過酸化セルライト性分を経皮吸収して取り除くことができる。

このように、負圧強制吸引のアスピレート吸出しによって、セルライト（遊離脂肪酸）と剥離劣化ケラチン質の吸引が可能となった。
（６）非健常異状局部疾患の褥蒼（じょくそう）、ハレ、デキモノ、ブツブツ、カサカサを、その場で摺動離脱し、分解し、吸い出し、これにより、代謝の自律活性となる刺激効果を附帯させることができる。
（７）洗浄における汚れ離脱のために界面活性剤や化粧水などの異物を使用せず、水による本人の自己乳液環境で全て代謝反応、転写のホモジ作用（同姓同種の対）の自己免疫対応の「共洗いの理において」身体の区別または区分別に適合した清浄化が行える。
（８）皮膚に電位を与えることによって殺菌または滅菌が行われる。また、皮膚の活性化が図られる。

上に述べた実施形態において、超音波振動部材として用いられる圧電セラミック素子の個数は、４個、６個、またはそれ以上でもよい。また、奇数個であってもよい。基部と円筒振動体１１２とを一体に形成したが、別体とし、ネジなどによって一体に結合してもよい。ナット部材１５に配管部１５１を一体に形成したが、これらを別体とし、ネジなどによって結合してもよい。ブロック部材１３とナット部材１５を一体に形成してもよい。

その他、超音波洗浄装置、駆動回路、洗浄システムなどの各部または全体の構成、構造、形状、寸法、個数、材質、回路などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

本発明の超音波洗浄装置１は、人の洗浄の他、動物、植物、工業製品、その他の洗浄にも適用することができる。

発明の効果

本発明によると、微弱エネルギーチャージング水溶液によって身体の洗浄を行うことができる。

したがって、浴室などを使用することなく身体の洗浄を行うことができ、介護を要する老人または病人であっても容易に洗浄を行って身体を清潔に保つことが可能である。また、身体の洗浄を行う際に従来のような大量の水や界面活性剤を必要としないので、水の大量消費による水不足の問題が生じない。

請求項３の発明によると、皮膚の表面が殺菌または滅菌される。請求項４の発明によると、銀のイオン化分極作用が起こり、これによって皮膚の活性化が図られる。

１ 超音波洗浄装置
３ 超音波振動トランスデューサ
４ ケースカバー
４１ ソフトグリップ
４１１ 先端チューブ
１１ ホーン部材
１１２ 円筒振動体
１２ 超音波振動セラミック部材
１３ ブロック部材
１４ ボルト
１５ ナット部材
１５１ 配管部（吸引口）
１６ 吸引シリコンチューブ
１７ 液供給口
２１ ２３ Ｏリング（緩衝部材）
３００ 超音波振動セラミック
３０１ 超音波振動パネル
３１０ 高速回転磁場コイル
３２０ ＰＭ電気分解用電極（陽極 銀・陰極 Ｍｇ）
４１１ 吸引外管
４１４ 銀製ブーツ
４１５ ブーツ押付スプリング
５００ 高周波偏心モーター式振動洗浄機
５０１ 偏心用回転ウエイト
５０２ 回転軸受け
５０３ 高周波モーター
５０４ カウンターウエイト
５０５ 洗浄液供給管
５０７ 真空吸引管
５０８ 高周波電源ケーブル
５０９ ラバー防振グリップ
５１０ スライド高分子ラバー
５１１ 吸引口
５１２ 洗浄液吐出口
５１３ 毛髪
６００ 吸引チューブ
６０１ カソード極
６０２ アノード極
６０３ 洗浄液供給路

Claims (7)

1. 基部及び当該基部に連接する円筒振動体を有するホーン型チタン製部材、超音波振動部材、及びブロック部材ないしセリサイト累層絶縁膜が互いに連結され超音波振動換機を構成しており、前記超音波振動変換機は、超音波振動を伝えにくい粘りのある材料からなる緩衝部材を介してケースカバー内に収容され、前記ケースカバーの先端部は、前記円筒振動体の先端部との間に前後関係および間隙を有して開口し、前記ケースカバーと前記円筒振動体との間に特殊エネルギーチャ−ジング液を供給する為の液供給口、及び記円筒振動体の内部に貫通する吸引口が設けられてなる事を特徴とする超音波装置。
2. 前記円筒振動体は貴の金属であるからなり、前記ケースカバーも先端部は卑であり、これら円筒振動体の先端部とケースカバーの先端部との間にガルバニック電池により発生する電圧が生じるように構成され、それらを絶縁するための害振動子を握り作業する際のグリップ性と被洗浄面との角度を適正に維持出来るように高発泡性エラストマーで指先形状に適応したグリップ形状を有している。
3. 前記卑の金属は銀である、請求項記載の超音波装置。銀を採用するのは自己滅菌殺菌機能を目指している。
4. 前記円筒振動体は、その外径の大きさが８分の１インチから２分の一インチまでの範囲である。請求項１記載の超音波洗浄装置。
5. 基部及び当該基部に連結する円筒振動体を有するホーン部材、超音波振動体及びブロック部材が互いに連結されて超音波振動変換機を構成しており、前記円筒振動部材の外周に液体の流路となる間隙を形成する円筒状体が設けられ、それより数ミリ引っ込んだ部位に位置する前記円筒振動体の先端との間の開口部から、前記円筒振動体の内部に連通する吸引口が設けられ、前記円筒振動体の先端と噴出した液体が前記円筒振動体の内部に吸引されるように構成されてなる事を特徴とする超音波洗浄装置。
6. 当該システムで使用する水に、回転磁場・電場・超音波の複合場においてプロトンメタル電極で電気分解してヒドロキシリル化されたチャージング水を使用する超音波洗浄装置。
7. 超音波振動システムを使用せず高周波振動を得るために、インバーター制御式高周波回転モーターにより駆動される変心バラスウエイトにより得ることが出来る。

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