機能性成分含有ミストの発生装置、及び発生方法
【課題】
機能性成分をナノサイズのミストとともに大量に放出させることができ、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善することができる機能性成分含有ミストの発生装置および発生方法を提供する。
【解決手段】
吸水性および保水性を有する多孔質の保水基材１１と、保水基材１１に突設された多孔質の放出基材１２と、からなる多孔質成型体２と、保水基材１１に、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を供給する給水手段３と、多孔質成型体２に負極が接続され、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した多孔質成型体２を負に帯電させる直流高電圧電源４と、を備えて機能性成分含有ミストの発生装置１が構成される。
機能性成分をナノサイズのミストとともに大量に放出させることができ、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善することができる機能性成分含有ミストの発生装置および発生方法を提供する。
【解決手段】
吸水性および保水性を有する多孔質の保水基材１１と、保水基材１１に突設された多孔質の放出基材１２と、からなる多孔質成型体２と、保水基材１１に、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を供給する給水手段３と、多孔質成型体２に負極が接続され、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した多孔質成型体２を負に帯電させる直流高電圧電源４と、を備えて機能性成分含有ミストの発生装置１が構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善すべく、ビタミン類などの機能性成分を含むミストを空気中に放出する機能性成分含有ミストの発生装置、及び発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビタミンＣなどの機能性成分は、健康サプリメントや医薬品を始めとして、化粧品や衣類などにも含有されており、健康サプリメントの摂取、医薬品の服用、化粧品の塗用、または衣類の着用などによって、人体に直接吸収させるという利用方法が主体であった。また、ヒノキチオールやローズマリーなどの揮発性の機能性成分は、従来より抗酸化または抗菌などの目的で家電にも利用されているが、不揮発性の機能性成分は、真水や揮発性溶媒であるアルコールなどに溶解させて用いても、任意に空気中に放出させることは困難であった。
【０００３】
超音波発生装置を利用すると、不揮発性の機能性成分を水溶液のままミストとして放出することが可能である。しかし、超音波により発生させたミストは粒子が目視可能な程度に大きく、湿度過剰や濡れが生じて腐食やカビなどを発生させることがあった。
【０００４】
近年、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善する試みが種々なされている。例えば、冷蔵庫では、庫内環境を改善する手段として、庫内にマイナスイオンを発生させて野菜室を中心にした生鮮食料品の鮮度を保持したり、活性炭またはパラジウムやマンガン、鉄などの金属を利用したエチレンやメチルメルカプタン、トリメチルアミンなどの脱臭材や、ローズマリーなどの揮発性天然材料による抗酸化剤を庫内に設置することがなされている。また、エアコンや空気清浄機、加湿器などでは、室内環境を改善する手段として、コロナ放電を利用したマイナスイオンの発生装置や、水を蒸発させてミストを放出する加湿装置を附属機能として装備することがなされている。
【０００５】
例えば、特開２００４−３５８３５８号公報（特許文献１）には、水保持部内に収容されている水に負電圧を印加する印加電極と、接地されている対向電極と、上記水に接触しているとともに上記対向電極に先端の針状霧化部を対向させて水保持部から吸い上げた水を静電霧化させる吸水体と、上記対向電極との間のコロナ放電でマイナスイオンを発生させるイオン化針と、からなるマイナスイオン発生機能付き静電霧化装置を備えた空気清浄機が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３５８３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示されたマイナスイオン発生技術のように、市販されているナノサイズのミスト発生装置は、マイナスイオンを大量に発生させることを目的に開発されており、マイナスイオン量の発生量を大きくする目的からミスト放出基材の先端部を鋭利に尖った形状に形成している。そのため、先端部を鋭利加工する要請からミスト放出基材として研削加工特性の良い硬い材質が採用されており、十分な吸水力や保水力が得られないので、任意の水分量をミストとして放出することができず、ミストに機能性成分を含ませて放出させることは困難である。
【０００７】
また、市販されている機能性成分の空気中への放出手段としては、揮発性成分以外ではビタミンのイオン導入機が挙げられるが、超音波を利用した発生装置ではミスト粒子が大き過ぎて皮膚へ浸透し難く、マイナスイオンを利用した発生装置ではミスト粒子がナノサイズと小さいものもあるが、十分なミスト量が得られない。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、ビタミン類などの機能性成分をナノサイズのミストとともに大量に放出させることができ、冷蔵庫等の内部環境や室内環境を改善することができる機能性成分含有ミストの発生装置および発生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項１に記載のものは、多孔質の保水基材に多孔質の放出基材を突設して吸水性および保水性を有する多孔質成型体と、
前記保水基材に、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を供給する給水手段と、
前記多孔質成型体に負極が接続され、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した前記多孔質成型体を負に帯電させる直流高電圧電源と、
を備え、前記放出基材から機能性成分含有ミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１０】
請求項２に記載のものは、前記多孔質成型体に、不揮発性の機能性成分が担持され、前記給水手段は前記保水基材に水を供給することを特徴とする請求項１に記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１１】
請求項３に記載のものは、前記機能性成分が、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１２】
請求項４に記載のものは、前記放出基材および前記保水基材が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体により形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１３】
請求項５に記載のものは、前記放出基材の保水率は４０〜１３０％であり、前記保水基材よりも高い保水率を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１４】
請求項６に記載のものは前記放出基材は棒状体であり、前記保水基材に複数突設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１５】
請求項７に記載のものは、前記放出基材の先端部が丸みを帯びた曲面で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１６】
請求項８に記載のものは、多孔質成型体に不揮発性の機能性成分を含む水溶液を吸水保持し、該多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、該多孔質成型体に突設した放出基材から不揮発性の機能性成分を含むミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生方法である。
【００１７】
請求項９に記載のものは、無機または有機化合物のバインダーにより機能性成分を担持させた多孔質成型体に水を吸水保持し、該多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、該多孔質成型体に突設した放出基材から不揮発性の機能性成分を含むミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生方法である。
【００１８】
請求項１０に記載のものは、前記機能性成分として、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上を選択することを特徴とする請求項８または請求項９のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生方法である。
【００１９】
請求項１１に記載のものは、多孔質成型体が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体であることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、多孔質成型体の保水基材に、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保水させ、この水溶液を保持した多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させると、前記保水基材に突設された放出基材から自然放電現象が起こり、そのイオン風を利用して機能性成分をナノサイズのミストとともに大量に放出させることができる。したがって、この発生装置を、例えば、冷蔵庫の庫内や室内に設置することにより、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、保水基材に不揮発性の機能性成分を担持させた場合には、給水手段から水のみを供給すればよい。したがって、保水基材に担持させる不揮発性の機能性成分を異ならせると、保水基材を適宜に選択することにより所望の機能成分含有ミストを発生させることができる。また、放出基材への供給量または溶出、吸い上げ速度を制御することができ、機能性成分の放出速度または放出量を制御することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、機能性成分が、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上であることにより、様々な雰囲気の環境改善に対応させることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、放出基材および保水基材が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体により形成されているので、吸水力および保水力に優れた放出基材および保水基材を実現することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、放出基材の保水率は４０〜１３０％であることが好ましく、放出基材が保水基材よりも高い吸水力を有するので、機能性成分を含む水溶液が保水基材に留まることがなく、放出基材へと供給または溶出させることができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、放出基材を棒状体で形成することにより機能性成分を含むミストが放出し易くなり、保水基材に放出基材を複数突設することにより機能性成分含有ミストの放出量を増大させることができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、放出基材の先端部が丸みを帯びた曲面で形成されているので、電荷が集中し過ぎてアーク放電となることを防止でき、放出するミストに機能性成分を効率良く含ませてミスト化することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を吸水保持する多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、多孔質成型体に突設された放出基材から自然放電現象が起こり、そのイオン風を利用して機能性成分をミストとともに大量に放出させることができる。したがって、例えば、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善することができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明によれば、無機または有機化合物で機能性成分を溶解して多孔質成型体に担持させることにより、放出基材への機能性成分の供給量または溶出量、吸い上げ速度を制御することができ、機能性成分の放出速度または放出量を制御することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、機能性成分として、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上を選択することにより、様々な雰囲気の環境改善に対応させることができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明によれば、多孔質成型体が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体であることにより、吸水力および保水力に優れた多孔質成型体を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、機能性成分含有ミストの発生装置を示す概略図である。
第１の実施形態のミスト発生装置１は、図示するように、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を吸水保持する多孔質成型体２と、該多孔質成型体２に不揮発性の機能性成分を含む水溶液を供給する給水手段３と、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した多孔質成型体２を負に帯電させる直流高電圧電源４と、から概ね構成されている。
【００３２】
多孔質成型体２は、吸水性および保水性を有し、平板状を呈する多孔質の保水基材１１と、該保水基材１１に突設された多孔質の放出基材１２と、から構成されている。これら保水基材１１および放出基材１２は、優れた吸水力および保水力を備えており、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体により形成されている。
【００３３】
多孔体や繊維体の保水基材１１を構成するセラミックス材料としては、シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジルコニアのような単一酸化物、またはムライト、ゼオライト、ベントナイト、セピオライト、アタパルジャイト、シリマナイト、カオリン、セリサイト、珪藻土、長石、蛙目粘土、珪酸塩化合物（パーライト、バーミキュライト、セリサイトなど）が挙げられ、天然繊維材料としては、パルプ繊維、綿、ウール繊維、麻繊維などが挙げられ、合成樹脂材料としては、ポリエステル、ナイロンやレーヨン、ウレタン（ポリウレタンを含む）、アクリル、ポリプロピレンなどが挙げられ、金属材料としては、ステンレス、銅、チタン、スズ、プラチナ、金、銀などが挙げられる。
【００３４】
多孔体や繊維体の形状の他にも、ハニカム構造やコルゲート構造が挙げられ、パイプ状、シート状、プリーツ状なども挙げられるが、必要条件は優れた吸水力および保水力を有するということである。
【００３５】
放出基材１２は、棒状体（スティック体）として形成され、機能性成分を含む水溶液を１〜１００ｎｍ程度の微細なミストとして放出する先端部材であり、保水基材１１の片面に複数本突設されている。このように放出基材１２を棒状体として形成することにより、該放出基材１２から機能性成分を含むミストが放出し易くなり、また、保水基材１１に放出基材１２を複数本突設することにより、機能性成分含有ミストの放出量を増大させることができる。また、放出基材１２の先端部の構造は、フラット面よりもエッジになった構造が好ましいが、先端部が鋭利に尖っている必要はない。また、放出基材１２の先端部の縦断面は、図２（ａ）に示すようなエッジがある四角よりも、図２（ｂ）に示すような丸みを帯びた円もしくは楕円であること（要するに鋭角尖端よりも曲面で形成すること）が好ましく、このように形成することにより、放出するミストに大量の機能性成分を含ませることができる。なお、この放出基材１２の長さや径、本数、および先端形状によって機能性成分含有ミストの放出量が異なり、その詳細については後述する実施例において考察する。
【００３６】
さらに、放出基材１２の保水率は４０〜１３０％程度が好ましく、より好ましくは８０％〜１３０％程度が好ましい。そして、放出基材１２は、保水基材１１よりも高い吸水力を有することが好ましい。これは、保水基材１１に吸水した機能性成分を含む水溶液を該保水基材１１に留まらせることなく、放出基材１２へと供給または溶出させるためである。
【００３７】
放出基材１２としては、セラミックス繊維（セラミックスファイバー、ガラス繊維など）、有機繊維（ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ナイロン繊維など）、金属繊維（ステンレス繊維、銅繊維、チタン繊維など）などを棒状体として形成したものが挙げられ、その他、セラミックス粒子や金属粒子を棒状体として焼結させた多孔体や、ウレタン樹脂やスチレン樹脂などの発泡体を棒状体として形成したものが挙げられる。なお、多孔体の場合、独立した微細泡の集合体であるよりも、無数の微細孔が連続しているものであることが、水溶液が通過する上で都合が良い。
【００３８】
セラミックスまたは樹脂、金属等の多孔質構造は、水の吸水特性で放出性能が決定され、特に時間当りの水の吸い上げ量が重要である。これらの性能は、多孔体のもつ時間当りの吸水率で性能が決定され、いずれの素材においてもその吸水率は１０〜２００％程度が適しているが、特に材質別に見れば、セラミックス材料では１０〜８０％が好ましく、樹脂では１００〜２００％が好ましく、金属では１０〜６０％が好ましい。
【００３９】
図３に示すように、放出基材１２を繊維状構造に形成する場合の具体的な構成として、セラミックスでは、セラミックスファイバーと呼ばれるガラス質またはシリカやムライト結晶質の繊維をバインダーを用いて成形したものが挙げられ、合成樹脂では、ポリエステルやナイロン、アクリルなどの繊維があり、短繊維はそれらをバインダーを使って成型し、長繊維はそれらを束ねて任意の太さになるようにしたものを適切な仕様でカットして用いる。これら繊維状構造では、機能性成分を含む水溶液を保水基材１１から毛細管現象により吸い上げることができる。
【００４０】
給水手段３は、ビタミン類などの機能性成分を含む水溶液を収容するとともに、毛細管現象などを利用して、常時、上記保水基材１１に機能性成分を含む水溶液を供給する手段であり、本実施形態では、収容瓶１３と供給チューブ１４とから構成されており、その内部には水量センサ１５が設けられている。
【００４１】
機能性成分としては、ビタミンＣ（Ｌ−アスコルビン酸）、ビタミンＣエステル（Ｌ−アスコルビン酸リン酸マグネシウム、Ｌ−アスコルビン酸リン酸ナトリウム、リン酸アスコルビルマグネシウムなど）、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＤ、ビタミンＤα−リポ酸、アミノ酸、茶葉抽出物（カテキン、タンニン、サポニン、テアニン、カフェインなど）、ヒアルロン酸、コラーゲン、アロマ精油（ラベンダー、ローズマリー、レモングラス、ティートリー、セージ、クローブ、オレンジ、グレープフルーツ、シナモン、ジャスミンなど）、コーヒー豆、茶葉、ワサビ、ヒノキチオール、キチン、キトサン、プロポリスなどのような有機系可溶性成分が挙げられ、その他、無機物（無機系可溶性成分）では銀または食塩が挙げられる。
【００４２】
ここで「機能性」とは、生活環境を快適にして、健康に改善できる性質をいい、消臭性（脱臭、分解など）、抗微生物性（抗菌性、殺菌性、静菌性、抗カビ性、抗ウィルス性など）、リラクゼイション性（アロマテラピー性）、保湿性、抗酸化性、有害小生物忌避性、静電気抑制性、防塵性などのうち、少なくとも一種類の性質を有することを意味する。
【００４３】
直流高電圧電源４は、例えば、１０ｋＶ程度のＤＣマイナス電圧を発生させる電源であり、その負極が導線１６を介して上記保水基材１１に接続され、機能性成分を含む水溶液を保持する保水基材１１を負に帯電させている。直流高電圧電源４の負極を保水基材１１に接続することにより、電流は最も放電しやすい場所を求めて流れ、通常、先端が尖っている場所や金属など通電性に優れた場所に集まる性質を利用して、放出基材１２へと集まることになる。
【００４４】
機能性成分含有ミストの発生方法は、以上の如く構成された第１の実施形態のミスト発生装置１を用いて行われ、保水基材１１に給水手段３から不揮発性の機能性成分を含む水溶液を供給し、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した保水基材１１に直流高電圧電源４の負極を接続して負に帯電させるものである。このように不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した保水基材１１を負に帯電させると、上記保水基材１１に突設された複数本の放出基材１２の先端部まで電流が流れて自然放電現象が起こり、その放電作用でイオン風が発生し、このイオン風を利用してビタミン類等の機能性成分をナノサイズ（１〜１００ｎｍ程度）の目に見えない微細なミストとともに大量に放出させることができる。
【００４５】
多孔質成型体２は、セラミックス材料、合成樹脂材料、金属材料の１種類または２種類以上を複合化させて構成されており、放出基材１２から放出される機能性成分含有ミストの粒子は、多孔質成型体２の電気伝導度あるいは電圧に左右され、およそ１〜１００ｎｍ程度の粒子ミストになっているので、風を利用して室内の隅々まで飛散させることができる。また、放出基材１２は運転中は常に湿潤状態であり、上述したように、放出基材１２を構成する多孔質材料の保水量、放出基材１２の長さおよび径や先端形状、本数または形状により、機能性成分を放出する性能が異なる。
【００４６】
次に、機能性成分の長期的な効果が得られる第２の実施形態として、保水基材１１と放出基材１２とからなる多孔質成型体２に、不揮発性の機能性成分を担持させてもよい。具体的には、放出基材１２の特性と同様に吸水力および保水力に優れた保水基材１１に、無機または有機化合物のバインダーを用いて機能性成分を含浸させたり、或いは添着させる。多孔体や繊維体から成る保水基材１１に無機または有機化合物のバインダーで機能性成分を固定させると、放出基材１２への機能性成分の供給量または溶出量、吸い上げ速度を制御することができ、機能性成分の放出速度または放出量が制御可能となり、長期的な寿命が期待できる。
【００４７】
固定する担持物の多孔体もしくは繊維体は、吸水力および保水力に優れていることが必要であり、特に多孔体の場合にはポーラス構造が連孔であることが重要である。素材としては、セラミックス繊維（セラミックスファイバー、ガラス繊維など）や有機繊維（ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ナイロン繊維など）、金属繊維（ステンレス繊維、銅繊維、チタン繊維など）などをシート状またはブロック状に成形したものが挙げられ、その他、セラミックス粒子や金属粒子を焼結させた多孔質体やウレタン樹脂やスチレン樹脂などの発泡体が挙げられる。
【００４８】
保水基材１１に機能性成分を担持（固定）するバインダーとして、無機化合物では、珪酸リチウムや珪酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸ジルコニウム珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、エチルシリケート、シリカゾル、オルガノシリケートなどのケイ酸塩、あるいは、燐酸、ポリ燐酸、ウルトラポリ燐酸、燐酸アルミニウム、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウムなどの燐酸塩などが挙げられ、有機化合物では、メチルセルロースやカルボキシルメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ウレタンエマルション、アクリルエマルション、酢酸ビニルエマルションなどが挙げられる。
【００４９】
多孔体または繊維体の保水基材１１への機能性成分の含浸、付着は、無機または有機化合物のバインダー水溶液に機能性成分の１種類もしくは２種類以上を配合したものを溶解し、この水溶液に保水基材１１を接触させて乾燥させることにより行う。
【００５０】
機能性成分を担持した保水基材１１は、本実施形態においては、機能性成分が溶出した水溶液を放出基材１２に供給するために設ける機能性成分ストックヤードとして機能するものであり、保水基材１１に求められる特性は、第１に水溶液の保水量であり、第２に機能性成分が溶出した水溶液を長期に渡って供給できる構造である。すなわち、無機または有機化合物のバインダーを利用して水に機能性成分を徐々に溶出させてゆくことができれば、放出基材１２への長期的な機能性成分の供給が可能となる。
【００５１】
このように機能性成分を担持（固定）した保水基材１１に給水手段３から水を供給し、保水状態の保水基材１１に直流高電圧電源４の負極を接続して負に帯電させると、上記保水基材１１に突設された複数本の放出基材１２の先端部まで電流が流れて自然放電現象が起こり、その放電作用でイオン風が発生し、このイオン風により、保水基材１１に固定された機能性成分は放出基材１２まで水溶液として移動しながら、ナノサイズ（１〜１００ｎｍ程度）の目に見えない微細なミストとともに大量に放出される。そして、使用する用途に応じて、放出基材１２の材質選択や、放出基材１２の長さおよび径や先端形状、本数を適宜設計することにより、機能性成分を含むミスト放出量を任意に設計することができる。
【００５２】
本発明の機能性成分を空気中に放出することを可能とした発生装置１は、冷蔵庫の庫内やエアコン、空気清浄機および加湿器などのカートリッジやフィルター、ファンなどに応用することができる。例えば、冷蔵庫の庫内では、野菜、果物、肉および魚などの生鮮食料品の鮮度保持や消臭、抗菌などの効果が期待でき、エアコン、空気清浄機および加湿器などでは、肌に潤いを供給し肌の乾燥を抑えるなど、抗酸化や保湿効果、消臭、抗菌などが期待できる。さらに、自動車内やクリーンルームなどでは静電気防止対策としても利用できる。
【００５３】
また、上記機能性成分を含んだミストは、その粒子径が１〜１００ｎｍ程度のナノサイズであり、壁面などが濡れない程度の極めて微細な状態にあるので、ファン等の風を利用することにより、冷蔵庫の庫内や室内、車内の隅々まで行き渡らせることができる。
【００５４】
さらに、皮膚への浸透性が高い超微細な機能性成分を含むミストが得られるので、皮膚への保湿効果、美白効果、シミやソバカス、火傷跡の低減効果などが期待され、美顔器用あるいは医療用のミスト発生装置への利用が期待できるものである。
【実施例】
【００５５】
〔実施例１〕
実施例１は、機能性成分を含むミスト（以下、「ビタミンミスト」という。）の放出コントロールを可能にする目的で、放出基材の保水量の影響について評価したものである。
（試験装置）
図４に示すように、試験装置としては、一辺が１ｍの中空立方体状のアクリル製容器２０（１ｍ３）の床上に、評価用のビタミンミスト発生装置２１を設置し、このビタミンミスト発生装置２１の放出基材を漏斗状のガラス製容器２８で覆い、放出されたビタミンミストを直接吸引して、真空ポンプ２６で真空引きした容器２７内の純水にバブリングさせて溶解させる評価システムを用いた。また、アクリル製容器２０は、予め２５℃−５５％ＲＨに保持された室内に設置しておいた。図４において、２２は保水基材、２３は放出基材、２４は吸い上げチューブ、２５は直流高電圧電源である。試作した放出基材の長さは３０ｍｍで、太さ（径）は２．０ｍｍφであり、下記表１には試作した放出基材の材質と重量％を示している。
【００５６】
【表１】
【００５７】
（試験条件）
試験条件は、測定環境が気温２５℃、湿度５５％、放出基材の材質がポリエステル繊維と多孔質アルミナ、放出基材の本数が２４本、ＤＣマイナス電圧が１０ｋＶ、運転時間が６時間であり、ビタミン放出量測定機として日立製の分光光度計Ｕ−３０１０を用いた。
【００５８】
（試験内容）
ビタミンミストの放出試験方法は、ビタミンミスト発生装置には、ナノサイズのミストを放出する基材として多孔質の放出基材が複数本突設されているが、放出基材の保水量、すなわち保水率を変えた場合に、放出基材から放出されるビタミンミストの時間当たりの放出量への影響について、放出基材の本数および先端形状、マイナス電圧を一定として、ミスト放出量を比較分析した。即ち、図４に示すように、アクリル製容器２０内における密閉空間に、ビタミンミスト発生装置２１と真空ポンプ２６、容器２７内に収容した純水などを準備し、ビタミンミスト発生装置２１から放出されたビタミンミストをダイレクトに純水にバブリングさせ、純水に溶解した時間当たりのビタミン濃度を定量分析し、放出基材２３の保水量による時間当たりのビタミン放出量を比較し、放出基材２３の保水量を変えた仕様の試作基材を複数本準備し、保水量の異なる各試作基材におけるビタミンミスト放出能力を比較検証した。なお、本評価は、１％のビタミン水溶液を用い、時間当たりのビタミンミスト放出量を測定した。
【００５９】
（ビタミン放出濃度の分析方法）
図５に示すように、このようにして放出試験をしたビタミンミストをバブリングして溶解させた純水のＤＰＰＨラジカル還元量の数値からビタミン成分であるアスコルビン酸濃度を求めた。分析方法はＤＰＰＨ溶液にアスコルビン酸が溶解すると、その濃度によりＤＰＰＨラジカルが消去される性質（抗酸化作用）を利用して、アスコルビン酸の含有濃度を分光光度計を使って定量分析する方法である。
【００６０】
ＤＰＰＨを（和光純薬製：１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）０．１２５ｍｍｏｌ／・エタノ−ル溶液に調製したものを５ｃｃ三角フラスコに入れ、それを３０℃の恒温振とう水槽に入れる。まず、ＤＰＰＨエタノ−ル溶液のピークを測定し、サンプル１ｃｃを入れる。サンプルに抗酸化性があれば、ＤＰＰＨエタノ−ル溶液のラジカルが減少し、紫色から黄色に溶液が変色する。そのときのピークをＤＰＰＨエタノ−ル溶液のピークから引いた値が、抗酸化力を示す値となる。
【００６１】
（試験結果）
下記表２は、ポリエステル繊維からなる各試作基材の測定結果を示しており、図６は、この測定結果に基づいて、ポリエステル基材の保水率によるビタミン放出性能への影響を示した説明図である。
【００６２】
【表２】
【００６３】
また、下記表３は、セラミックス多孔体（多孔質アルミナ）からなる各試作基材の測定結果を示しており、図７は、この測定結果に基づいて、セラミックス多孔体基材の保水率によるビタミン放出性能への影響を示した説明図である。
【００６４】
【表３】
【００６５】
本実施例によれば、図６および図７に示すように、放出基材の保水量（保水率）の影響は、低保水量では思うようにビタミンミストが発生し難く、保水量８０〜１００％程度で最も多い発生量が得られる。しかし、更に保水量が多くなり過飽和になるにつれて、急速にビタミン発生量は低下するという傾向を確認することができた。放出基材の放出性能は、材質よりもその保水量に依存し、保水率は４０〜１３０％の範囲、好ましくは８０〜１００％の範囲であることがビタミンミストを最も多く放出できる条件であると考えられる。
【００６６】
〔実施例２〕
実施例２は、機能性成分を含むミスト（以下、「ビタミンミスト」という。）の放出コントロールを可能にする目的で、放出基材の長さと径（太さ）の影響について評価したものである。
【００６７】
（試験装置）
試験装置としては、実施例１と同様に図４に示した評価システムを用いた。また、アクリル製容器２０は、予め２５℃−５５％ＲＨに保持された室内に設置しておいた。下記表４は、試作した放出基材の長さ／径を示している。
【００６８】
【表４】
【００６９】
（試験条件）
試験条件は、測定環境が気温２５℃、湿度５５％、放出基材の材質がポリエステル繊維、放出基材の本数が２４本、ＤＣマイナス電圧が１０ｋＶ、運転時間が６時間であり、ビタミン放出量測定機として日立製の分光光度計Ｕ−３０１０を用いた。
【００７０】
（試験内容）
ビタミンミストの放出試験方法は、ビタミンミスト発生装置には、ナノサイズのミストを放出する基材として多孔質の放出基材が複数本突設されているが、放出基材の長さまたは径を変えた場合に、放出基材から放出されるビタミンミストの時間当たりの放出量への影響について、放出基材の本数および先端形状、マイナス電圧を一定として、ミスト放出量を比較分析した。即ち、図４に示すように、アクリル製容器２０内における密閉空間に、ビタミンミスト発生装置２１と真空ポンプ２６、容器２７に収容した純水などを準備し、ビタミンミスト発生装置２１から放出されたビタミンミストをダイレクトに純水にバブリングさせ、純水に溶解した時間当たりのビタミン濃度を定量分析し、放出基材の長さまたは径による時間当たりのビタミン放出量を比較し、放出基材の長さまたは径を変えた場合のビタミンミスト放出能力を比較検証した。なお、本評価は、１％のビタミン水溶液を用い、時間当たりのビタミンミスト放出量を測定した。
【００７１】
（ビタミン放出濃度の分析方法）
ビタミン放出濃度の分析方法は、実施例１と同様に、アスコルビン酸の含有濃度を分光光度計を使って定量分析する方法を採った。
【００７２】
（試験結果）
下記表５に各試作基材の測定結果を示しており、図８は、この測定結果に基づいて、放出基材の長さ／太さによる放出量への影響を示した説明図である。
【００７３】
【表５】
【００７４】
本実施例によれば、図８に示すように、放出基材の長さおよび太さ（径）の影響は、長さが長くなるほどビタミンミストの放出量が多いという傾向を確認することができた。また、長さが同じ場合には、放出基材の太さが太くなるほどビタミンミストの放出量が減少するという傾向を確認することができた。
【００７５】
さらに、ビタミンミストの放出量を多くする適正条件は、放出基材の長さが長く、太さ（径）は１〜２ｍｍ程度が好ましいと判断される。また、放出基材の長さは、２０ｍｍを超えると放出量が安定してくる傾向があり、１５ｍｍ程度を下回ると急激に減少すると考えられる。
【００７６】
〔実施例３〕
実施例３は、機能性成分を含むミスト（以下、「ビタミンミスト」という。）の放出コントロールを可能にする目的で、放出基材の先端部の形状（先端形状）の影響について評価したものである。
【００７７】
（試験装置）
試験装置としては、実施例１および実施例２と同様に図４に示した評価システムを用いた。また、アクリル製容器２０は、予め２５℃−５５％ＲＨに保持された室内に設置しておいた。図９は、試作した放出基材の先端形状を示している。
【００７８】
（試験条件）
試験条件は、実施例２と同様であり、ビタミン放出量測定機として日立製の分光光度計Ｕ−３０１０を用いた。
【００７９】
（試験内容）
ビタミンミストの放出試験方法は、ビタミンミスト発生装置には、ナノサイズのミストを放出する基材として多孔質の放出基材が複数本突設されているが、放出基材の先端形状を変えた場合に、放出基材から放出されるビタミンミストの時間当たりの放出量への影響について、放出基材の本数およびマイナス電圧を一定として、ミスト放出量を比較分析した。即ち、図４に示すように、アクリル製容器２０内における密閉空間に、ビタミンミスト発生装置２１と真空ポンプ２６、容器２７に収容した純水などを準備し、ビタミンミスト発生装置２１から放出されたビタミンミストをダイレクトに純水にバブリングさせ、純水に溶解した時間当たりのビタミン濃度を定量分析し、放出基材の先端形状による時間当たりのビタミン放出量を比較し、放出基材の先端形状を変えた場合のビタミンミスト放出能力を比較検証した。なお、本評価は、１％のビタミン水溶液を用い、時間当たりのビタミンミスト放出量を測定した。
【００８０】
（ビタミン放出濃度の分析方法）
ビタミン放出濃度の分析方法は、実施例１および実施例２と同様に、アスコルビン酸の含有濃度を分光光度計を使って定量分析する方法で行った。
【００８１】
（試験結果）
下記表６に各試作基材の測定結果を示しており、図１０は、この測定結果に基づいて、放出基材の先端形状によるビタミンミスト放出量への影響を示した説明図である。
【００８２】
【表６】
【００８３】
本実施例によれば、図１０に示すように、放出基材の先端形状は、あまりに鋭利に尖っている試作基材(１)の超鋭利形状や、試作基材(５)のフラット形状は、通電時間が経過してもアスコルビン酸濃度が高まり難い形状であると判断される。放出基材の先端形状は、試作基材(３)や(４)の丸みを帯びた形状が機能性成分を含んだミストを放出するのに適していると考えられる。
【００８４】
〔実施例４〕
実施例４は、ビタミンミストの発生装置が、加湿器では十分対応ができなかった室内の調湿コントロールを可能にすることを確認する目的で、ビタミンミストの発生装置による調湿試験データを提供するものである。
【００８５】
（試験装置）
図１１に示すように、試験装置としては、一辺が１ｍの中空立方体状のアクリル製容器３０（１ｍ３）の上部に、評価用のビタミンミスト発生装置３１を取り付け、アクリル製容器３０の床上にはエアーファン（軸流ファン）３２および湿度データーローガー３３を設置した評価システムを用いた。また、アクリル製容器３０は、予め２５℃−５５％ＲＨに保持された室内に設置しておいた。このような試験装置を用いて、放出基材（ピン）の本数またはマイナス電圧の違いによるビタミンミスト放出量の影響について試験した。
【００８６】
（試験条件）
試験条件は、測定環境が気温２５℃、湿度５５％、放出基材の本数が２４本、１８本、１２本、６本、ＤＣマイナス電圧が１０ｋＶと５ｋＶ、運転時間が６時間であり、湿度測定機としてデジタル式湿度データーローガーを用いた。
【００８７】
（試験内容）
ビタミンミストの放出試験方法は、ビタミンミスト発生装置には、ナノサイズのミストを放出する基材として多孔質の放出基材が複数本突設されているが、放出基材の本数を変えた場合、またはＤＣ電源から発生させるマイナス電圧を変えた場合に、放出基材から放出されるビタミンミストの放出量への影響について、アクリル製容器３０内における密閉空間での湿度変化を測定し、諸条件における調湿効果を比較検証した。なお、本評価は、５％のビタミン水溶液を用い、アクリル製容器３０内における密閉空間での湿度変化を測定した。
【００８８】
（試験結果）
下記表７に各試作基材の測定結果を示しており、図１２は、この測定結果に基づいて、３０分毎のクリアミスト放出による湿度の推移を示した説明図である。
【００８９】
【表７】
【００９０】
本実施例によれば、図１２に示すように、ビタミンミストの放出基材（ピン）の本数は、放出するビタミンミストに大きく影響していることが判る。また、放出基材の本数が同一の場合、負荷される電圧によりビタミンミストの放出量は影響し、放出基材の本数が多くなるにつれて、電圧差によるビタミンミストの放出量の差が大きくなる傾向が見られた。さらに、放出基材の本数は、運転時間とともにクリアミスト放出量の差が大きくなる傾向が見られた。特に６本では、電圧差による影響がほとんど見られず、ある程度の本数の放出基材が必要と判断される。上記実施例１から実施例３で説明したように、その他に放出基材の保水量、放出基材の長さや太さ（径）、先端形状などによりビタミンミストの放出量が影響し、調湿効果も異なると思われる。このように放出させるビタミンミストの放出量は、いくつかの条件設定にてコントロール可能であると思われる。
【００９１】
〔実施例５〕
実施例５は、ビタミンミスト発生装置を冷蔵庫の庫内取り付けた場合の庫内環境の改善効果を検証したものである。
【００９２】
まず、図１３に示すように、冷蔵庫４５の野菜室４６内にビタミンミスト発生装置４１を取り付け、保水基材４２に突設する放出基材４３の本数を０本、６本、９本、１２本、１５本に変化させて、放出基材の本数と加湿依存性を評価した。なお、４４は保水基材４２にビタミン水を供給する給水手段である。下記表８は、野菜室内の初期湿度が４５％である場合の各本数における１０分後、３０分後、６０分後、９０分後の湿度の測定結果を示すものであり、図１４は、この測定結果に基づいて、放出基材の本数と加湿依存性を示す説明図である。図示するように、放出基材の本数が多いほど加湿効果が高く、時間が経過するにつれて加湿効果が増大しているのが判る。
【００９３】
【表８】
【００９４】
また、図１５は、ビタミンミスト運転による野菜室の保水性比較を示す説明図であり、ミストなしの場合、ミストのみを放出させた場合、およびビタミンミストを放出させた場合におけるほうれん草の保水性を比較している。図示するように、ほうれん草の保水性はいずれの場合でも時間が経過するにつれて低下するものの、全評価期間に亘ってビタミンミストを放出させた場合が多の場合に比べて保水性が高いことが判った。
【００９５】
〔実施例６〕
実施例６は、ビタミンミスト発生装置をルームエアコン、空気清浄機、または加湿器に応用する場合の室内環境の改善効果を検証したものである。
これらの機器に応用する場合の装置構成としては、図１６に示すように、ルームエアコン、空気清浄機、または加湿器などの吹き出し口等にビタミンミスト発生装置５１を取り付け、保水基材５２に突設する放出基材５３に給水手段５４から水またはビタミン水溶液を供給し、直流高電圧電源５５の負極を保水基材５２に接続して、保水状態の保水基材５２を負に帯電させるものが考えられる。
【００９６】
（試験内容）
１ｍ３の立方体をした密閉容器内に吸引式タバコ煙発生装置で５本のタバコ（マイルドセブン）の煙を満たし、アンモニアガス専用のガス検知管（ガステック社製）を用いて、ドライミスト連続運転における残留アンモニア濃度を３０分後、６０分後に計測した。タバコが全部燃え切った時点を初期濃度とし、ドライミストのスイッチをオンにした。
３０分後、６０分後の各臭気成分の消臭率の算出方法は、次式により求めた。
【００９７】
消臭率（％） η３０＝（１−Ｃ３０／Ｃ０）×１００
η６０＝（１−Ｃ６０／Ｃ０）×１００
【００９８】
（試験結果）
下記表９は、ドライミスト−１０ｋＶの場合、ドライミスト−１０ｋＶおよび消臭剤の場合、ドライミスト−５ｋＶの場合、空運転した場合おける３０分後、６０分後のアンモニア濃度の測定結果を示すものであり、図１７は、この測定結果に基づいて、アンモニア濃度の時間変化を示す説明図である。
【００９９】
【表９】
【０１００】
本実施例によれば、図１７に示すように、いずれの場合も時間が経過するにつれてアンモニア濃度が低下してきており、ドライミスト−１０ｋＶの場合とドライミスト−１０ｋＶおよび消臭剤の場合がアンモニア消臭効果が高いことが判る。
【０１０１】
〔実施例７〕
実施例７は、ビタミンミスト発生装置を美顔器に応用する場合であり、ビタミンを含んだドライミストエアーが皮膚の水分に及ぼす影響を肌水分計を使って検証したものである。
【０１０２】
（測定条件）
測定条件としては、５０歳男性、３５歳男性、４５歳女性、および２２歳女性の４名の被験者について、顔（目尻左右、口元左右）を測定箇所として、肌水分率、測定時の温度および湿度を測定した。また、測定装置にはコルネオメーター（Ｃｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ：水分測定能力 ０．１％ 測定面積 ４９ｍｍ２）を用い、空調条件は温度２５±１℃で湿度５０〜６０％とした。
【０１０３】
（試験方法）
試験方法は、（１）まず、３０分間空調を作動させた一定環境の部屋で被験者達を安静にさせ、それから被験者達の測定箇所の肌水分率を測定した。（２）次に、空調を止め、ビタミンドライミストを発生させない状態にて、２０分後、４０分後、６０分後の各測定箇所の肌水分率を測定し、部屋の室温および湿度も計測した。（３）その後、空気清浄機を停止して、再度、３０分間空調を入れた一定環境の部屋で被験者達を安静にさせ、それから被験者達の測定箇所の肌水分率を測定した。（４）そして、ビタミンドライミストを取り付けた空気清浄機を運転させ、上記（２）と同様に２０分後、４０分後、６０分後の各測定箇所の肌水分率を測定し、部屋の室温および湿度も計測した。
【０１０４】
（試験結果）
図１８は左目尻の皮膚保水率への影響を示す説明図、図１９は右目尻の皮膚保水率への影響を示す説明図、図２０は左口元の皮膚保水率への影響を示す説明図、図２１は右口元の皮膚保水率への影響を示す説明図である。これらの図面に示すように、被験者および測定箇所によって多少のばらつきはあるものの、全体として時間が経過するにつれて皮膚保水率はおおよそ増大する傾向を示しているが、いずれの被験者の場合でも、ビタミンドライミストを発生させた場合の方がビタミンを含まないノマルミストを発生させた場合に比べて左目尻の皮膚保水率が高いことが判る。
【０１０５】
〔実施例８〕
実施例８は、ミスト発生装置を空気清浄機に適用した場合の室内環境の改善効果を検証したものである。
まず、下記表１０は、室内においてミストを発生させた場合、ナノｅマイナスイオンを発生させた場合、空運転した場合の３０分後、６０分後のホルムアルデヒド消臭性能の測定結果を示すものであり、図２２は、この測定結果に基づいて、ホルムアルデヒドの消臭速度の比較を示す説明図である。
【０１０６】
【表１０】
【０１０７】
図２２に示すように、いずれの場合でも時間経過によりホルムアルデヒド消臭率は高くなるが、ミストを発生させた場合が他の場合に比べてホルムアルデヒド消臭効果が高いことが判る。
【０１０８】
次に、下記表１１は、室内においてミストを発生させた場合、ナノｅマイナスイオンを発生させた場合、空運転した場合の３０分後、６０分後のアンモニア消臭性能の測定結果を示すものであり、図２３は、この測定結果に基づいて、アンモニアの消臭速度の比較を示す説明図である。
【０１０９】
【表１１】
【０１１０】
図２３に示すように、いずれの場合でも時間経過によりアンモニア消臭率は高くなるが、ミストを発生させた場合が他の場合に比べてアンモニア消臭効果が高いことが判る。
また、下記表１２は、タバコ粉塵を自然減衰させた場合、静電フィルターにより除去した場合、ミストを発生させた場合、ナノｅマイナスイオンを発生させた場合の１０分後、２０分後、３０分後、４０分後のタバコ粉塵濃度の測定結果を示すものであり、図２４は、この測定結果に基づいて、タバコ粉塵濃度の比較を示す説明図である。
【０１１１】
【表１２】
【０１１２】
図２４に示すように、いずれの場合でも時間経過によりタバコ粉塵濃度は徐々に低下するが、ビタミンミストを発生させた場合が他の場合に比べてタバコ粉塵濃度を急激に低下させることが判る。
【０１１３】
さらに、下記表１３は、ミストを発生させた場合、ナノｅマイナスイオンを発生させた場合、空運転をした場合の３０分後、６０分後のタバコ消臭性能の測定結果を示すものであり、図２５は、この測定結果に基づいて、タバコ消臭速度の比較を示す説明図である。
【０１１４】
【表１３】
【０１１５】
図２５に示すように、いずれの場合でも時間経過によりタバコ消臭率は高くなるが、ビタミンミストを発生させた場合が他の場合に比べてタバコ消臭効果が高いことが判る。
【０１１６】
なお、上記した実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は、上記した説明に限らず特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】機能性成分含有ミストの発生装置を示す概略図である。
【図２】放出基材の先端部の形状を示す概略図である。
【図３】放出基材を繊維状構造に形成する場合の具体的構成を示す概略図である。
【図４】ビタミンミスト放出の評価システムを示す概略図である。
【図５】アスコルビン酸の含有濃度を分光光度計を使って定量分析する方法を示す概念図である。
【図６】ポリエステル基材の保水率によるビタミン放出性能への影響を示した説明図である。
【図７】セラミックス多孔体基材の保水率によるビタミン放出性能への影響を示した説明図である。
【図８】放出基材の長さ／太さによる放出量への影響を示した説明図である。
【図９】試作した各放出基材の先端形状を示す概略図である。
【図１０】放出基材の先端形状によるビタミンミスト放出量への影響を示した説明図である。
【図１１】調湿試験の試験装置を示す概略図である。
【図１２】３０分毎のクリアミスト放出による湿度の推移を示した説明図である。
【図１３】冷蔵庫の野菜室内にビタミンミスト発生装置を取り付ける場合を示す概略図である。
【図１４】放出基材の本数と加湿依存性を示す説明図である。
【図１５】ビタミンミスト運転による野菜室の保水性比較を示す説明図である。
【図１６】ビタミンミスト発生装置をルームエアコン、空気清浄機、または加湿器に応用する場合の装置構成を示す概略図である。
【図１７】アンモニア濃度の時間変化を示す説明図である。
【図１８】左目尻の皮膚保水率への影響を示す説明図である。
【図１９】右目尻の皮膚保水率への影響を示す説明図である。
【図２０】左口元の皮膚保水率への影響を示す説明図である。
【図２１】右口元の皮膚保水率への影響を示す説明図である。
【図２２】ホルムアルデヒドの消臭速度の比較を示す説明図である。
【図２３】アンモニアの消臭速度の比較を示す説明図である。
【図２４】タバコ粉塵濃度の比較を示す説明図である。
【図２５】タバコ消臭速度の比較を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 機能性成分含有ミストの発生装置（ミスト発生装置）
２ 多孔質成型体
３ 給水手段
４ 直流高電圧電源
１１ 保水基材
１２ 放出基材
１３ 収容瓶
１４ 供給チューブ
１５ 水量センサ
１６ 導線
１７ ＬＥＤ
２０ アクリル製容器
２１ ビタミンミスト発生装置
２２ 保水基材
２３ 放出基材
２４ 吸い上げチューブ
２５ 直流高電圧電源
２６ 真空ポンプ
２７ 容器
２８ ガラス製容器
３０ アクリル製容器
３１ ビタミンミスト発生装置
３２ エアーファン（軸流ファン）
３３ 湿度データーローガー
４１ ビタミンミスト発生装置
４２ 保水基材
４３ 放出基材
４４ 給水手段
４５ 冷蔵庫
４６ 野菜室
５１ ビタミンミスト発生装置
５２ 保水基材
５３ 放出基材
５４ 給水手段
５５ 直流高電圧電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善すべく、ビタミン類などの機能性成分を含むミストを空気中に放出する機能性成分含有ミストの発生装置、及び発生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビタミンＣなどの機能性成分は、健康サプリメントや医薬品を始めとして、化粧品や衣類などにも含有されており、健康サプリメントの摂取、医薬品の服用、化粧品の塗用、または衣類の着用などによって、人体に直接吸収させるという利用方法が主体であった。また、ヒノキチオールやローズマリーなどの揮発性の機能性成分は、従来より抗酸化または抗菌などの目的で家電にも利用されているが、不揮発性の機能性成分は、真水や揮発性溶媒であるアルコールなどに溶解させて用いても、任意に空気中に放出させることは困難であった。
【０００３】
超音波発生装置を利用すると、不揮発性の機能性成分を水溶液のままミストとして放出することが可能である。しかし、超音波により発生させたミストは粒子が目視可能な程度に大きく、湿度過剰や濡れが生じて腐食やカビなどを発生させることがあった。
【０００４】
近年、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善する試みが種々なされている。例えば、冷蔵庫では、庫内環境を改善する手段として、庫内にマイナスイオンを発生させて野菜室を中心にした生鮮食料品の鮮度を保持したり、活性炭またはパラジウムやマンガン、鉄などの金属を利用したエチレンやメチルメルカプタン、トリメチルアミンなどの脱臭材や、ローズマリーなどの揮発性天然材料による抗酸化剤を庫内に設置することがなされている。また、エアコンや空気清浄機、加湿器などでは、室内環境を改善する手段として、コロナ放電を利用したマイナスイオンの発生装置や、水を蒸発させてミストを放出する加湿装置を附属機能として装備することがなされている。
【０００５】
例えば、特開２００４−３５８３５８号公報（特許文献１）には、水保持部内に収容されている水に負電圧を印加する印加電極と、接地されている対向電極と、上記水に接触しているとともに上記対向電極に先端の針状霧化部を対向させて水保持部から吸い上げた水を静電霧化させる吸水体と、上記対向電極との間のコロナ放電でマイナスイオンを発生させるイオン化針と、からなるマイナスイオン発生機能付き静電霧化装置を備えた空気清浄機が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３５８３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１に開示されたマイナスイオン発生技術のように、市販されているナノサイズのミスト発生装置は、マイナスイオンを大量に発生させることを目的に開発されており、マイナスイオン量の発生量を大きくする目的からミスト放出基材の先端部を鋭利に尖った形状に形成している。そのため、先端部を鋭利加工する要請からミスト放出基材として研削加工特性の良い硬い材質が採用されており、十分な吸水力や保水力が得られないので、任意の水分量をミストとして放出することができず、ミストに機能性成分を含ませて放出させることは困難である。
【０００７】
また、市販されている機能性成分の空気中への放出手段としては、揮発性成分以外ではビタミンのイオン導入機が挙げられるが、超音波を利用した発生装置ではミスト粒子が大き過ぎて皮膚へ浸透し難く、マイナスイオンを利用した発生装置ではミスト粒子がナノサイズと小さいものもあるが、十分なミスト量が得られない。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、ビタミン類などの機能性成分をナノサイズのミストとともに大量に放出させることができ、冷蔵庫等の内部環境や室内環境を改善することができる機能性成分含有ミストの発生装置および発生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項１に記載のものは、多孔質の保水基材に多孔質の放出基材を突設して吸水性および保水性を有する多孔質成型体と、
前記保水基材に、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を供給する給水手段と、
前記多孔質成型体に負極が接続され、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した前記多孔質成型体を負に帯電させる直流高電圧電源と、
を備え、前記放出基材から機能性成分含有ミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１０】
請求項２に記載のものは、前記多孔質成型体に、不揮発性の機能性成分が担持され、前記給水手段は前記保水基材に水を供給することを特徴とする請求項１に記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１１】
請求項３に記載のものは、前記機能性成分が、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１２】
請求項４に記載のものは、前記放出基材および前記保水基材が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体により形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１３】
請求項５に記載のものは、前記放出基材の保水率は４０〜１３０％であり、前記保水基材よりも高い保水率を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１４】
請求項６に記載のものは前記放出基材は棒状体であり、前記保水基材に複数突設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１５】
請求項７に記載のものは、前記放出基材の先端部が丸みを帯びた曲面で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置である。
【００１６】
請求項８に記載のものは、多孔質成型体に不揮発性の機能性成分を含む水溶液を吸水保持し、該多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、該多孔質成型体に突設した放出基材から不揮発性の機能性成分を含むミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生方法である。
【００１７】
請求項９に記載のものは、無機または有機化合物のバインダーにより機能性成分を担持させた多孔質成型体に水を吸水保持し、該多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、該多孔質成型体に突設した放出基材から不揮発性の機能性成分を含むミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生方法である。
【００１８】
請求項１０に記載のものは、前記機能性成分として、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上を選択することを特徴とする請求項８または請求項９のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生方法である。
【００１９】
請求項１１に記載のものは、多孔質成型体が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体であることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、多孔質成型体の保水基材に、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保水させ、この水溶液を保持した多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させると、前記保水基材に突設された放出基材から自然放電現象が起こり、そのイオン風を利用して機能性成分をナノサイズのミストとともに大量に放出させることができる。したがって、この発生装置を、例えば、冷蔵庫の庫内や室内に設置することにより、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善することができる。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、保水基材に不揮発性の機能性成分を担持させた場合には、給水手段から水のみを供給すればよい。したがって、保水基材に担持させる不揮発性の機能性成分を異ならせると、保水基材を適宜に選択することにより所望の機能成分含有ミストを発生させることができる。また、放出基材への供給量または溶出、吸い上げ速度を制御することができ、機能性成分の放出速度または放出量を制御することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、機能性成分が、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上であることにより、様々な雰囲気の環境改善に対応させることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明によれば、放出基材および保水基材が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体により形成されているので、吸水力および保水力に優れた放出基材および保水基材を実現することができる。
【００２４】
請求項５に記載の発明によれば、放出基材の保水率は４０〜１３０％であることが好ましく、放出基材が保水基材よりも高い吸水力を有するので、機能性成分を含む水溶液が保水基材に留まることがなく、放出基材へと供給または溶出させることができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、放出基材を棒状体で形成することにより機能性成分を含むミストが放出し易くなり、保水基材に放出基材を複数突設することにより機能性成分含有ミストの放出量を増大させることができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明によれば、放出基材の先端部が丸みを帯びた曲面で形成されているので、電荷が集中し過ぎてアーク放電となることを防止でき、放出するミストに機能性成分を効率良く含ませてミスト化することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明によれば、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を吸水保持する多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、多孔質成型体に突設された放出基材から自然放電現象が起こり、そのイオン風を利用して機能性成分をミストとともに大量に放出させることができる。したがって、例えば、冷蔵庫の庫内環境や室内環境を改善することができる。
【００２８】
請求項９に記載の発明によれば、無機または有機化合物で機能性成分を溶解して多孔質成型体に担持させることにより、放出基材への機能性成分の供給量または溶出量、吸い上げ速度を制御することができ、機能性成分の放出速度または放出量を制御することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、機能性成分として、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上を選択することにより、様々な雰囲気の環境改善に対応させることができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明によれば、多孔質成型体が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体であることにより、吸水力および保水力に優れた多孔質成型体を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、機能性成分含有ミストの発生装置を示す概略図である。
第１の実施形態のミスト発生装置１は、図示するように、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を吸水保持する多孔質成型体２と、該多孔質成型体２に不揮発性の機能性成分を含む水溶液を供給する給水手段３と、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した多孔質成型体２を負に帯電させる直流高電圧電源４と、から概ね構成されている。
【００３２】
多孔質成型体２は、吸水性および保水性を有し、平板状を呈する多孔質の保水基材１１と、該保水基材１１に突設された多孔質の放出基材１２と、から構成されている。これら保水基材１１および放出基材１２は、優れた吸水力および保水力を備えており、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体により形成されている。
【００３３】
多孔体や繊維体の保水基材１１を構成するセラミックス材料としては、シリカ、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジルコニアのような単一酸化物、またはムライト、ゼオライト、ベントナイト、セピオライト、アタパルジャイト、シリマナイト、カオリン、セリサイト、珪藻土、長石、蛙目粘土、珪酸塩化合物（パーライト、バーミキュライト、セリサイトなど）が挙げられ、天然繊維材料としては、パルプ繊維、綿、ウール繊維、麻繊維などが挙げられ、合成樹脂材料としては、ポリエステル、ナイロンやレーヨン、ウレタン（ポリウレタンを含む）、アクリル、ポリプロピレンなどが挙げられ、金属材料としては、ステンレス、銅、チタン、スズ、プラチナ、金、銀などが挙げられる。
【００３４】
多孔体や繊維体の形状の他にも、ハニカム構造やコルゲート構造が挙げられ、パイプ状、シート状、プリーツ状なども挙げられるが、必要条件は優れた吸水力および保水力を有するということである。
【００３５】
放出基材１２は、棒状体（スティック体）として形成され、機能性成分を含む水溶液を１〜１００ｎｍ程度の微細なミストとして放出する先端部材であり、保水基材１１の片面に複数本突設されている。このように放出基材１２を棒状体として形成することにより、該放出基材１２から機能性成分を含むミストが放出し易くなり、また、保水基材１１に放出基材１２を複数本突設することにより、機能性成分含有ミストの放出量を増大させることができる。また、放出基材１２の先端部の構造は、フラット面よりもエッジになった構造が好ましいが、先端部が鋭利に尖っている必要はない。また、放出基材１２の先端部の縦断面は、図２（ａ）に示すようなエッジがある四角よりも、図２（ｂ）に示すような丸みを帯びた円もしくは楕円であること（要するに鋭角尖端よりも曲面で形成すること）が好ましく、このように形成することにより、放出するミストに大量の機能性成分を含ませることができる。なお、この放出基材１２の長さや径、本数、および先端形状によって機能性成分含有ミストの放出量が異なり、その詳細については後述する実施例において考察する。
【００３６】
さらに、放出基材１２の保水率は４０〜１３０％程度が好ましく、より好ましくは８０％〜１３０％程度が好ましい。そして、放出基材１２は、保水基材１１よりも高い吸水力を有することが好ましい。これは、保水基材１１に吸水した機能性成分を含む水溶液を該保水基材１１に留まらせることなく、放出基材１２へと供給または溶出させるためである。
【００３７】
放出基材１２としては、セラミックス繊維（セラミックスファイバー、ガラス繊維など）、有機繊維（ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ナイロン繊維など）、金属繊維（ステンレス繊維、銅繊維、チタン繊維など）などを棒状体として形成したものが挙げられ、その他、セラミックス粒子や金属粒子を棒状体として焼結させた多孔体や、ウレタン樹脂やスチレン樹脂などの発泡体を棒状体として形成したものが挙げられる。なお、多孔体の場合、独立した微細泡の集合体であるよりも、無数の微細孔が連続しているものであることが、水溶液が通過する上で都合が良い。
【００３８】
セラミックスまたは樹脂、金属等の多孔質構造は、水の吸水特性で放出性能が決定され、特に時間当りの水の吸い上げ量が重要である。これらの性能は、多孔体のもつ時間当りの吸水率で性能が決定され、いずれの素材においてもその吸水率は１０〜２００％程度が適しているが、特に材質別に見れば、セラミックス材料では１０〜８０％が好ましく、樹脂では１００〜２００％が好ましく、金属では１０〜６０％が好ましい。
【００３９】
図３に示すように、放出基材１２を繊維状構造に形成する場合の具体的な構成として、セラミックスでは、セラミックスファイバーと呼ばれるガラス質またはシリカやムライト結晶質の繊維をバインダーを用いて成形したものが挙げられ、合成樹脂では、ポリエステルやナイロン、アクリルなどの繊維があり、短繊維はそれらをバインダーを使って成型し、長繊維はそれらを束ねて任意の太さになるようにしたものを適切な仕様でカットして用いる。これら繊維状構造では、機能性成分を含む水溶液を保水基材１１から毛細管現象により吸い上げることができる。
【００４０】
給水手段３は、ビタミン類などの機能性成分を含む水溶液を収容するとともに、毛細管現象などを利用して、常時、上記保水基材１１に機能性成分を含む水溶液を供給する手段であり、本実施形態では、収容瓶１３と供給チューブ１４とから構成されており、その内部には水量センサ１５が設けられている。
【００４１】
機能性成分としては、ビタミンＣ（Ｌ−アスコルビン酸）、ビタミンＣエステル（Ｌ−アスコルビン酸リン酸マグネシウム、Ｌ−アスコルビン酸リン酸ナトリウム、リン酸アスコルビルマグネシウムなど）、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＤ、ビタミンＤα−リポ酸、アミノ酸、茶葉抽出物（カテキン、タンニン、サポニン、テアニン、カフェインなど）、ヒアルロン酸、コラーゲン、アロマ精油（ラベンダー、ローズマリー、レモングラス、ティートリー、セージ、クローブ、オレンジ、グレープフルーツ、シナモン、ジャスミンなど）、コーヒー豆、茶葉、ワサビ、ヒノキチオール、キチン、キトサン、プロポリスなどのような有機系可溶性成分が挙げられ、その他、無機物（無機系可溶性成分）では銀または食塩が挙げられる。
【００４２】
ここで「機能性」とは、生活環境を快適にして、健康に改善できる性質をいい、消臭性（脱臭、分解など）、抗微生物性（抗菌性、殺菌性、静菌性、抗カビ性、抗ウィルス性など）、リラクゼイション性（アロマテラピー性）、保湿性、抗酸化性、有害小生物忌避性、静電気抑制性、防塵性などのうち、少なくとも一種類の性質を有することを意味する。
【００４３】
直流高電圧電源４は、例えば、１０ｋＶ程度のＤＣマイナス電圧を発生させる電源であり、その負極が導線１６を介して上記保水基材１１に接続され、機能性成分を含む水溶液を保持する保水基材１１を負に帯電させている。直流高電圧電源４の負極を保水基材１１に接続することにより、電流は最も放電しやすい場所を求めて流れ、通常、先端が尖っている場所や金属など通電性に優れた場所に集まる性質を利用して、放出基材１２へと集まることになる。
【００４４】
機能性成分含有ミストの発生方法は、以上の如く構成された第１の実施形態のミスト発生装置１を用いて行われ、保水基材１１に給水手段３から不揮発性の機能性成分を含む水溶液を供給し、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した保水基材１１に直流高電圧電源４の負極を接続して負に帯電させるものである。このように不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した保水基材１１を負に帯電させると、上記保水基材１１に突設された複数本の放出基材１２の先端部まで電流が流れて自然放電現象が起こり、その放電作用でイオン風が発生し、このイオン風を利用してビタミン類等の機能性成分をナノサイズ（１〜１００ｎｍ程度）の目に見えない微細なミストとともに大量に放出させることができる。
【００４５】
多孔質成型体２は、セラミックス材料、合成樹脂材料、金属材料の１種類または２種類以上を複合化させて構成されており、放出基材１２から放出される機能性成分含有ミストの粒子は、多孔質成型体２の電気伝導度あるいは電圧に左右され、およそ１〜１００ｎｍ程度の粒子ミストになっているので、風を利用して室内の隅々まで飛散させることができる。また、放出基材１２は運転中は常に湿潤状態であり、上述したように、放出基材１２を構成する多孔質材料の保水量、放出基材１２の長さおよび径や先端形状、本数または形状により、機能性成分を放出する性能が異なる。
【００４６】
次に、機能性成分の長期的な効果が得られる第２の実施形態として、保水基材１１と放出基材１２とからなる多孔質成型体２に、不揮発性の機能性成分を担持させてもよい。具体的には、放出基材１２の特性と同様に吸水力および保水力に優れた保水基材１１に、無機または有機化合物のバインダーを用いて機能性成分を含浸させたり、或いは添着させる。多孔体や繊維体から成る保水基材１１に無機または有機化合物のバインダーで機能性成分を固定させると、放出基材１２への機能性成分の供給量または溶出量、吸い上げ速度を制御することができ、機能性成分の放出速度または放出量が制御可能となり、長期的な寿命が期待できる。
【００４７】
固定する担持物の多孔体もしくは繊維体は、吸水力および保水力に優れていることが必要であり、特に多孔体の場合にはポーラス構造が連孔であることが重要である。素材としては、セラミックス繊維（セラミックスファイバー、ガラス繊維など）や有機繊維（ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ナイロン繊維など）、金属繊維（ステンレス繊維、銅繊維、チタン繊維など）などをシート状またはブロック状に成形したものが挙げられ、その他、セラミックス粒子や金属粒子を焼結させた多孔質体やウレタン樹脂やスチレン樹脂などの発泡体が挙げられる。
【００４８】
保水基材１１に機能性成分を担持（固定）するバインダーとして、無機化合物では、珪酸リチウムや珪酸カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸ジルコニウム珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、エチルシリケート、シリカゾル、オルガノシリケートなどのケイ酸塩、あるいは、燐酸、ポリ燐酸、ウルトラポリ燐酸、燐酸アルミニウム、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウムなどの燐酸塩などが挙げられ、有機化合物では、メチルセルロースやカルボキシルメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ウレタンエマルション、アクリルエマルション、酢酸ビニルエマルションなどが挙げられる。
【００４９】
多孔体または繊維体の保水基材１１への機能性成分の含浸、付着は、無機または有機化合物のバインダー水溶液に機能性成分の１種類もしくは２種類以上を配合したものを溶解し、この水溶液に保水基材１１を接触させて乾燥させることにより行う。
【００５０】
機能性成分を担持した保水基材１１は、本実施形態においては、機能性成分が溶出した水溶液を放出基材１２に供給するために設ける機能性成分ストックヤードとして機能するものであり、保水基材１１に求められる特性は、第１に水溶液の保水量であり、第２に機能性成分が溶出した水溶液を長期に渡って供給できる構造である。すなわち、無機または有機化合物のバインダーを利用して水に機能性成分を徐々に溶出させてゆくことができれば、放出基材１２への長期的な機能性成分の供給が可能となる。
【００５１】
このように機能性成分を担持（固定）した保水基材１１に給水手段３から水を供給し、保水状態の保水基材１１に直流高電圧電源４の負極を接続して負に帯電させると、上記保水基材１１に突設された複数本の放出基材１２の先端部まで電流が流れて自然放電現象が起こり、その放電作用でイオン風が発生し、このイオン風により、保水基材１１に固定された機能性成分は放出基材１２まで水溶液として移動しながら、ナノサイズ（１〜１００ｎｍ程度）の目に見えない微細なミストとともに大量に放出される。そして、使用する用途に応じて、放出基材１２の材質選択や、放出基材１２の長さおよび径や先端形状、本数を適宜設計することにより、機能性成分を含むミスト放出量を任意に設計することができる。
【００５２】
本発明の機能性成分を空気中に放出することを可能とした発生装置１は、冷蔵庫の庫内やエアコン、空気清浄機および加湿器などのカートリッジやフィルター、ファンなどに応用することができる。例えば、冷蔵庫の庫内では、野菜、果物、肉および魚などの生鮮食料品の鮮度保持や消臭、抗菌などの効果が期待でき、エアコン、空気清浄機および加湿器などでは、肌に潤いを供給し肌の乾燥を抑えるなど、抗酸化や保湿効果、消臭、抗菌などが期待できる。さらに、自動車内やクリーンルームなどでは静電気防止対策としても利用できる。
【００５３】
また、上記機能性成分を含んだミストは、その粒子径が１〜１００ｎｍ程度のナノサイズであり、壁面などが濡れない程度の極めて微細な状態にあるので、ファン等の風を利用することにより、冷蔵庫の庫内や室内、車内の隅々まで行き渡らせることができる。
【００５４】
さらに、皮膚への浸透性が高い超微細な機能性成分を含むミストが得られるので、皮膚への保湿効果、美白効果、シミやソバカス、火傷跡の低減効果などが期待され、美顔器用あるいは医療用のミスト発生装置への利用が期待できるものである。
【実施例】
【００５５】
〔実施例１〕
実施例１は、機能性成分を含むミスト（以下、「ビタミンミスト」という。）の放出コントロールを可能にする目的で、放出基材の保水量の影響について評価したものである。
（試験装置）
図４に示すように、試験装置としては、一辺が１ｍの中空立方体状のアクリル製容器２０（１ｍ３）の床上に、評価用のビタミンミスト発生装置２１を設置し、このビタミンミスト発生装置２１の放出基材を漏斗状のガラス製容器２８で覆い、放出されたビタミンミストを直接吸引して、真空ポンプ２６で真空引きした容器２７内の純水にバブリングさせて溶解させる評価システムを用いた。また、アクリル製容器２０は、予め２５℃−５５％ＲＨに保持された室内に設置しておいた。図４において、２２は保水基材、２３は放出基材、２４は吸い上げチューブ、２５は直流高電圧電源である。試作した放出基材の長さは３０ｍｍで、太さ（径）は２．０ｍｍφであり、下記表１には試作した放出基材の材質と重量％を示している。
【００５６】
【表１】
【００５７】
（試験条件）
試験条件は、測定環境が気温２５℃、湿度５５％、放出基材の材質がポリエステル繊維と多孔質アルミナ、放出基材の本数が２４本、ＤＣマイナス電圧が１０ｋＶ、運転時間が６時間であり、ビタミン放出量測定機として日立製の分光光度計Ｕ−３０１０を用いた。
【００５８】
（試験内容）
ビタミンミストの放出試験方法は、ビタミンミスト発生装置には、ナノサイズのミストを放出する基材として多孔質の放出基材が複数本突設されているが、放出基材の保水量、すなわち保水率を変えた場合に、放出基材から放出されるビタミンミストの時間当たりの放出量への影響について、放出基材の本数および先端形状、マイナス電圧を一定として、ミスト放出量を比較分析した。即ち、図４に示すように、アクリル製容器２０内における密閉空間に、ビタミンミスト発生装置２１と真空ポンプ２６、容器２７内に収容した純水などを準備し、ビタミンミスト発生装置２１から放出されたビタミンミストをダイレクトに純水にバブリングさせ、純水に溶解した時間当たりのビタミン濃度を定量分析し、放出基材２３の保水量による時間当たりのビタミン放出量を比較し、放出基材２３の保水量を変えた仕様の試作基材を複数本準備し、保水量の異なる各試作基材におけるビタミンミスト放出能力を比較検証した。なお、本評価は、１％のビタミン水溶液を用い、時間当たりのビタミンミスト放出量を測定した。
【００５９】
（ビタミン放出濃度の分析方法）
図５に示すように、このようにして放出試験をしたビタミンミストをバブリングして溶解させた純水のＤＰＰＨラジカル還元量の数値からビタミン成分であるアスコルビン酸濃度を求めた。分析方法はＤＰＰＨ溶液にアスコルビン酸が溶解すると、その濃度によりＤＰＰＨラジカルが消去される性質（抗酸化作用）を利用して、アスコルビン酸の含有濃度を分光光度計を使って定量分析する方法である。
【００６０】
ＤＰＰＨを（和光純薬製：１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）０．１２５ｍｍｏｌ／・エタノ−ル溶液に調製したものを５ｃｃ三角フラスコに入れ、それを３０℃の恒温振とう水槽に入れる。まず、ＤＰＰＨエタノ−ル溶液のピークを測定し、サンプル１ｃｃを入れる。サンプルに抗酸化性があれば、ＤＰＰＨエタノ−ル溶液のラジカルが減少し、紫色から黄色に溶液が変色する。そのときのピークをＤＰＰＨエタノ−ル溶液のピークから引いた値が、抗酸化力を示す値となる。
【００６１】
（試験結果）
下記表２は、ポリエステル繊維からなる各試作基材の測定結果を示しており、図６は、この測定結果に基づいて、ポリエステル基材の保水率によるビタミン放出性能への影響を示した説明図である。
【００６２】
【表２】
【００６３】
また、下記表３は、セラミックス多孔体（多孔質アルミナ）からなる各試作基材の測定結果を示しており、図７は、この測定結果に基づいて、セラミックス多孔体基材の保水率によるビタミン放出性能への影響を示した説明図である。
【００６４】
【表３】
【００６５】
本実施例によれば、図６および図７に示すように、放出基材の保水量（保水率）の影響は、低保水量では思うようにビタミンミストが発生し難く、保水量８０〜１００％程度で最も多い発生量が得られる。しかし、更に保水量が多くなり過飽和になるにつれて、急速にビタミン発生量は低下するという傾向を確認することができた。放出基材の放出性能は、材質よりもその保水量に依存し、保水率は４０〜１３０％の範囲、好ましくは８０〜１００％の範囲であることがビタミンミストを最も多く放出できる条件であると考えられる。
【００６６】
〔実施例２〕
実施例２は、機能性成分を含むミスト（以下、「ビタミンミスト」という。）の放出コントロールを可能にする目的で、放出基材の長さと径（太さ）の影響について評価したものである。
【００６７】
（試験装置）
試験装置としては、実施例１と同様に図４に示した評価システムを用いた。また、アクリル製容器２０は、予め２５℃−５５％ＲＨに保持された室内に設置しておいた。下記表４は、試作した放出基材の長さ／径を示している。
【００６８】
【表４】
【００６９】
（試験条件）
試験条件は、測定環境が気温２５℃、湿度５５％、放出基材の材質がポリエステル繊維、放出基材の本数が２４本、ＤＣマイナス電圧が１０ｋＶ、運転時間が６時間であり、ビタミン放出量測定機として日立製の分光光度計Ｕ−３０１０を用いた。
【００７０】
（試験内容）
ビタミンミストの放出試験方法は、ビタミンミスト発生装置には、ナノサイズのミストを放出する基材として多孔質の放出基材が複数本突設されているが、放出基材の長さまたは径を変えた場合に、放出基材から放出されるビタミンミストの時間当たりの放出量への影響について、放出基材の本数および先端形状、マイナス電圧を一定として、ミスト放出量を比較分析した。即ち、図４に示すように、アクリル製容器２０内における密閉空間に、ビタミンミスト発生装置２１と真空ポンプ２６、容器２７に収容した純水などを準備し、ビタミンミスト発生装置２１から放出されたビタミンミストをダイレクトに純水にバブリングさせ、純水に溶解した時間当たりのビタミン濃度を定量分析し、放出基材の長さまたは径による時間当たりのビタミン放出量を比較し、放出基材の長さまたは径を変えた場合のビタミンミスト放出能力を比較検証した。なお、本評価は、１％のビタミン水溶液を用い、時間当たりのビタミンミスト放出量を測定した。
【００７１】
（ビタミン放出濃度の分析方法）
ビタミン放出濃度の分析方法は、実施例１と同様に、アスコルビン酸の含有濃度を分光光度計を使って定量分析する方法を採った。
【００７２】
（試験結果）
下記表５に各試作基材の測定結果を示しており、図８は、この測定結果に基づいて、放出基材の長さ／太さによる放出量への影響を示した説明図である。
【００７３】
【表５】
【００７４】
本実施例によれば、図８に示すように、放出基材の長さおよび太さ（径）の影響は、長さが長くなるほどビタミンミストの放出量が多いという傾向を確認することができた。また、長さが同じ場合には、放出基材の太さが太くなるほどビタミンミストの放出量が減少するという傾向を確認することができた。
【００７５】
さらに、ビタミンミストの放出量を多くする適正条件は、放出基材の長さが長く、太さ（径）は１〜２ｍｍ程度が好ましいと判断される。また、放出基材の長さは、２０ｍｍを超えると放出量が安定してくる傾向があり、１５ｍｍ程度を下回ると急激に減少すると考えられる。
【００７６】
〔実施例３〕
実施例３は、機能性成分を含むミスト（以下、「ビタミンミスト」という。）の放出コントロールを可能にする目的で、放出基材の先端部の形状（先端形状）の影響について評価したものである。
【００７７】
（試験装置）
試験装置としては、実施例１および実施例２と同様に図４に示した評価システムを用いた。また、アクリル製容器２０は、予め２５℃−５５％ＲＨに保持された室内に設置しておいた。図９は、試作した放出基材の先端形状を示している。
【００７８】
（試験条件）
試験条件は、実施例２と同様であり、ビタミン放出量測定機として日立製の分光光度計Ｕ−３０１０を用いた。
【００７９】
（試験内容）
ビタミンミストの放出試験方法は、ビタミンミスト発生装置には、ナノサイズのミストを放出する基材として多孔質の放出基材が複数本突設されているが、放出基材の先端形状を変えた場合に、放出基材から放出されるビタミンミストの時間当たりの放出量への影響について、放出基材の本数およびマイナス電圧を一定として、ミスト放出量を比較分析した。即ち、図４に示すように、アクリル製容器２０内における密閉空間に、ビタミンミスト発生装置２１と真空ポンプ２６、容器２７に収容した純水などを準備し、ビタミンミスト発生装置２１から放出されたビタミンミストをダイレクトに純水にバブリングさせ、純水に溶解した時間当たりのビタミン濃度を定量分析し、放出基材の先端形状による時間当たりのビタミン放出量を比較し、放出基材の先端形状を変えた場合のビタミンミスト放出能力を比較検証した。なお、本評価は、１％のビタミン水溶液を用い、時間当たりのビタミンミスト放出量を測定した。
【００８０】
（ビタミン放出濃度の分析方法）
ビタミン放出濃度の分析方法は、実施例１および実施例２と同様に、アスコルビン酸の含有濃度を分光光度計を使って定量分析する方法で行った。
【００８１】
（試験結果）
下記表６に各試作基材の測定結果を示しており、図１０は、この測定結果に基づいて、放出基材の先端形状によるビタミンミスト放出量への影響を示した説明図である。
【００８２】
【表６】
【００８３】
本実施例によれば、図１０に示すように、放出基材の先端形状は、あまりに鋭利に尖っている試作基材(１)の超鋭利形状や、試作基材(５)のフラット形状は、通電時間が経過してもアスコルビン酸濃度が高まり難い形状であると判断される。放出基材の先端形状は、試作基材(３)や(４)の丸みを帯びた形状が機能性成分を含んだミストを放出するのに適していると考えられる。
【００８４】
〔実施例４〕
実施例４は、ビタミンミストの発生装置が、加湿器では十分対応ができなかった室内の調湿コントロールを可能にすることを確認する目的で、ビタミンミストの発生装置による調湿試験データを提供するものである。
【００８５】
（試験装置）
図１１に示すように、試験装置としては、一辺が１ｍの中空立方体状のアクリル製容器３０（１ｍ３）の上部に、評価用のビタミンミスト発生装置３１を取り付け、アクリル製容器３０の床上にはエアーファン（軸流ファン）３２および湿度データーローガー３３を設置した評価システムを用いた。また、アクリル製容器３０は、予め２５℃−５５％ＲＨに保持された室内に設置しておいた。このような試験装置を用いて、放出基材（ピン）の本数またはマイナス電圧の違いによるビタミンミスト放出量の影響について試験した。
【００８６】
（試験条件）
試験条件は、測定環境が気温２５℃、湿度５５％、放出基材の本数が２４本、１８本、１２本、６本、ＤＣマイナス電圧が１０ｋＶと５ｋＶ、運転時間が６時間であり、湿度測定機としてデジタル式湿度データーローガーを用いた。
【００８７】
（試験内容）
ビタミンミストの放出試験方法は、ビタミンミスト発生装置には、ナノサイズのミストを放出する基材として多孔質の放出基材が複数本突設されているが、放出基材の本数を変えた場合、またはＤＣ電源から発生させるマイナス電圧を変えた場合に、放出基材から放出されるビタミンミストの放出量への影響について、アクリル製容器３０内における密閉空間での湿度変化を測定し、諸条件における調湿効果を比較検証した。なお、本評価は、５％のビタミン水溶液を用い、アクリル製容器３０内における密閉空間での湿度変化を測定した。
【００８８】
（試験結果）
下記表７に各試作基材の測定結果を示しており、図１２は、この測定結果に基づいて、３０分毎のクリアミスト放出による湿度の推移を示した説明図である。
【００８９】
【表７】
【００９０】
本実施例によれば、図１２に示すように、ビタミンミストの放出基材（ピン）の本数は、放出するビタミンミストに大きく影響していることが判る。また、放出基材の本数が同一の場合、負荷される電圧によりビタミンミストの放出量は影響し、放出基材の本数が多くなるにつれて、電圧差によるビタミンミストの放出量の差が大きくなる傾向が見られた。さらに、放出基材の本数は、運転時間とともにクリアミスト放出量の差が大きくなる傾向が見られた。特に６本では、電圧差による影響がほとんど見られず、ある程度の本数の放出基材が必要と判断される。上記実施例１から実施例３で説明したように、その他に放出基材の保水量、放出基材の長さや太さ（径）、先端形状などによりビタミンミストの放出量が影響し、調湿効果も異なると思われる。このように放出させるビタミンミストの放出量は、いくつかの条件設定にてコントロール可能であると思われる。
【００９１】
〔実施例５〕
実施例５は、ビタミンミスト発生装置を冷蔵庫の庫内取り付けた場合の庫内環境の改善効果を検証したものである。
【００９２】
まず、図１３に示すように、冷蔵庫４５の野菜室４６内にビタミンミスト発生装置４１を取り付け、保水基材４２に突設する放出基材４３の本数を０本、６本、９本、１２本、１５本に変化させて、放出基材の本数と加湿依存性を評価した。なお、４４は保水基材４２にビタミン水を供給する給水手段である。下記表８は、野菜室内の初期湿度が４５％である場合の各本数における１０分後、３０分後、６０分後、９０分後の湿度の測定結果を示すものであり、図１４は、この測定結果に基づいて、放出基材の本数と加湿依存性を示す説明図である。図示するように、放出基材の本数が多いほど加湿効果が高く、時間が経過するにつれて加湿効果が増大しているのが判る。
【００９３】
【表８】
【００９４】
また、図１５は、ビタミンミスト運転による野菜室の保水性比較を示す説明図であり、ミストなしの場合、ミストのみを放出させた場合、およびビタミンミストを放出させた場合におけるほうれん草の保水性を比較している。図示するように、ほうれん草の保水性はいずれの場合でも時間が経過するにつれて低下するものの、全評価期間に亘ってビタミンミストを放出させた場合が多の場合に比べて保水性が高いことが判った。
【００９５】
〔実施例６〕
実施例６は、ビタミンミスト発生装置をルームエアコン、空気清浄機、または加湿器に応用する場合の室内環境の改善効果を検証したものである。
これらの機器に応用する場合の装置構成としては、図１６に示すように、ルームエアコン、空気清浄機、または加湿器などの吹き出し口等にビタミンミスト発生装置５１を取り付け、保水基材５２に突設する放出基材５３に給水手段５４から水またはビタミン水溶液を供給し、直流高電圧電源５５の負極を保水基材５２に接続して、保水状態の保水基材５２を負に帯電させるものが考えられる。
【００９６】
（試験内容）
１ｍ３の立方体をした密閉容器内に吸引式タバコ煙発生装置で５本のタバコ（マイルドセブン）の煙を満たし、アンモニアガス専用のガス検知管（ガステック社製）を用いて、ドライミスト連続運転における残留アンモニア濃度を３０分後、６０分後に計測した。タバコが全部燃え切った時点を初期濃度とし、ドライミストのスイッチをオンにした。
３０分後、６０分後の各臭気成分の消臭率の算出方法は、次式により求めた。
【００９７】
消臭率（％） η３０＝（１−Ｃ３０／Ｃ０）×１００
η６０＝（１−Ｃ６０／Ｃ０）×１００
【００９８】
（試験結果）
下記表９は、ドライミスト−１０ｋＶの場合、ドライミスト−１０ｋＶおよび消臭剤の場合、ドライミスト−５ｋＶの場合、空運転した場合おける３０分後、６０分後のアンモニア濃度の測定結果を示すものであり、図１７は、この測定結果に基づいて、アンモニア濃度の時間変化を示す説明図である。
【００９９】
【表９】
【０１００】
本実施例によれば、図１７に示すように、いずれの場合も時間が経過するにつれてアンモニア濃度が低下してきており、ドライミスト−１０ｋＶの場合とドライミスト−１０ｋＶおよび消臭剤の場合がアンモニア消臭効果が高いことが判る。
【０１０１】
〔実施例７〕
実施例７は、ビタミンミスト発生装置を美顔器に応用する場合であり、ビタミンを含んだドライミストエアーが皮膚の水分に及ぼす影響を肌水分計を使って検証したものである。
【０１０２】
（測定条件）
測定条件としては、５０歳男性、３５歳男性、４５歳女性、および２２歳女性の４名の被験者について、顔（目尻左右、口元左右）を測定箇所として、肌水分率、測定時の温度および湿度を測定した。また、測定装置にはコルネオメーター（Ｃｏｒｎｅｏｍｅｔｅｒ：水分測定能力 ０．１％ 測定面積 ４９ｍｍ２）を用い、空調条件は温度２５±１℃で湿度５０〜６０％とした。
【０１０３】
（試験方法）
試験方法は、（１）まず、３０分間空調を作動させた一定環境の部屋で被験者達を安静にさせ、それから被験者達の測定箇所の肌水分率を測定した。（２）次に、空調を止め、ビタミンドライミストを発生させない状態にて、２０分後、４０分後、６０分後の各測定箇所の肌水分率を測定し、部屋の室温および湿度も計測した。（３）その後、空気清浄機を停止して、再度、３０分間空調を入れた一定環境の部屋で被験者達を安静にさせ、それから被験者達の測定箇所の肌水分率を測定した。（４）そして、ビタミンドライミストを取り付けた空気清浄機を運転させ、上記（２）と同様に２０分後、４０分後、６０分後の各測定箇所の肌水分率を測定し、部屋の室温および湿度も計測した。
【０１０４】
（試験結果）
図１８は左目尻の皮膚保水率への影響を示す説明図、図１９は右目尻の皮膚保水率への影響を示す説明図、図２０は左口元の皮膚保水率への影響を示す説明図、図２１は右口元の皮膚保水率への影響を示す説明図である。これらの図面に示すように、被験者および測定箇所によって多少のばらつきはあるものの、全体として時間が経過するにつれて皮膚保水率はおおよそ増大する傾向を示しているが、いずれの被験者の場合でも、ビタミンドライミストを発生させた場合の方がビタミンを含まないノマルミストを発生させた場合に比べて左目尻の皮膚保水率が高いことが判る。
【０１０５】
〔実施例８〕
実施例８は、ミスト発生装置を空気清浄機に適用した場合の室内環境の改善効果を検証したものである。
まず、下記表１０は、室内においてミストを発生させた場合、ナノｅマイナスイオンを発生させた場合、空運転した場合の３０分後、６０分後のホルムアルデヒド消臭性能の測定結果を示すものであり、図２２は、この測定結果に基づいて、ホルムアルデヒドの消臭速度の比較を示す説明図である。
【０１０６】
【表１０】
【０１０７】
図２２に示すように、いずれの場合でも時間経過によりホルムアルデヒド消臭率は高くなるが、ミストを発生させた場合が他の場合に比べてホルムアルデヒド消臭効果が高いことが判る。
【０１０８】
次に、下記表１１は、室内においてミストを発生させた場合、ナノｅマイナスイオンを発生させた場合、空運転した場合の３０分後、６０分後のアンモニア消臭性能の測定結果を示すものであり、図２３は、この測定結果に基づいて、アンモニアの消臭速度の比較を示す説明図である。
【０１０９】
【表１１】
【０１１０】
図２３に示すように、いずれの場合でも時間経過によりアンモニア消臭率は高くなるが、ミストを発生させた場合が他の場合に比べてアンモニア消臭効果が高いことが判る。
また、下記表１２は、タバコ粉塵を自然減衰させた場合、静電フィルターにより除去した場合、ミストを発生させた場合、ナノｅマイナスイオンを発生させた場合の１０分後、２０分後、３０分後、４０分後のタバコ粉塵濃度の測定結果を示すものであり、図２４は、この測定結果に基づいて、タバコ粉塵濃度の比較を示す説明図である。
【０１１１】
【表１２】
【０１１２】
図２４に示すように、いずれの場合でも時間経過によりタバコ粉塵濃度は徐々に低下するが、ビタミンミストを発生させた場合が他の場合に比べてタバコ粉塵濃度を急激に低下させることが判る。
【０１１３】
さらに、下記表１３は、ミストを発生させた場合、ナノｅマイナスイオンを発生させた場合、空運転をした場合の３０分後、６０分後のタバコ消臭性能の測定結果を示すものであり、図２５は、この測定結果に基づいて、タバコ消臭速度の比較を示す説明図である。
【０１１４】
【表１３】
【０１１５】
図２５に示すように、いずれの場合でも時間経過によりタバコ消臭率は高くなるが、ビタミンミストを発生させた場合が他の場合に比べてタバコ消臭効果が高いことが判る。
【０１１６】
なお、上記した実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明は、上記した説明に限らず特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】機能性成分含有ミストの発生装置を示す概略図である。
【図２】放出基材の先端部の形状を示す概略図である。
【図３】放出基材を繊維状構造に形成する場合の具体的構成を示す概略図である。
【図４】ビタミンミスト放出の評価システムを示す概略図である。
【図５】アスコルビン酸の含有濃度を分光光度計を使って定量分析する方法を示す概念図である。
【図６】ポリエステル基材の保水率によるビタミン放出性能への影響を示した説明図である。
【図７】セラミックス多孔体基材の保水率によるビタミン放出性能への影響を示した説明図である。
【図８】放出基材の長さ／太さによる放出量への影響を示した説明図である。
【図９】試作した各放出基材の先端形状を示す概略図である。
【図１０】放出基材の先端形状によるビタミンミスト放出量への影響を示した説明図である。
【図１１】調湿試験の試験装置を示す概略図である。
【図１２】３０分毎のクリアミスト放出による湿度の推移を示した説明図である。
【図１３】冷蔵庫の野菜室内にビタミンミスト発生装置を取り付ける場合を示す概略図である。
【図１４】放出基材の本数と加湿依存性を示す説明図である。
【図１５】ビタミンミスト運転による野菜室の保水性比較を示す説明図である。
【図１６】ビタミンミスト発生装置をルームエアコン、空気清浄機、または加湿器に応用する場合の装置構成を示す概略図である。
【図１７】アンモニア濃度の時間変化を示す説明図である。
【図１８】左目尻の皮膚保水率への影響を示す説明図である。
【図１９】右目尻の皮膚保水率への影響を示す説明図である。
【図２０】左口元の皮膚保水率への影響を示す説明図である。
【図２１】右口元の皮膚保水率への影響を示す説明図である。
【図２２】ホルムアルデヒドの消臭速度の比較を示す説明図である。
【図２３】アンモニアの消臭速度の比較を示す説明図である。
【図２４】タバコ粉塵濃度の比較を示す説明図である。
【図２５】タバコ消臭速度の比較を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ 機能性成分含有ミストの発生装置（ミスト発生装置）
２ 多孔質成型体
３ 給水手段
４ 直流高電圧電源
１１ 保水基材
１２ 放出基材
１３ 収容瓶
１４ 供給チューブ
１５ 水量センサ
１６ 導線
１７ ＬＥＤ
２０ アクリル製容器
２１ ビタミンミスト発生装置
２２ 保水基材
２３ 放出基材
２４ 吸い上げチューブ
２５ 直流高電圧電源
２６ 真空ポンプ
２７ 容器
２８ ガラス製容器
３０ アクリル製容器
３１ ビタミンミスト発生装置
３２ エアーファン（軸流ファン）
３３ 湿度データーローガー
４１ ビタミンミスト発生装置
４２ 保水基材
４３ 放出基材
４４ 給水手段
４５ 冷蔵庫
４６ 野菜室
５１ ビタミンミスト発生装置
５２ 保水基材
５３ 放出基材
５４ 給水手段
５５ 直流高電圧電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質の保水基材に多孔質の放出基材を突設して吸水性および保水性を有する多孔質成型体と、
前記保水基材に、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保水させる給水手段と、
前記多孔質成型体に負極が接続され、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した前記多孔質成型体を負に帯電させる直流高電圧電源と、
を備え、前記放出基材から機能性成分含有ミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項２】
前記多孔質成型体に、不揮発性の機能性成分が担持され、
前記給水手段は前記保水基材に水を供給することを特徴とする請求項１に記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項３】
前記機能性成分が、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項４】
前記放出基材および前記保水基材が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体により形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項５】
前記放出基材の保水率は４０〜１３０％であり、前記保水基材よりも高い保水率を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項６】
前記放出基材は棒状体であり、前記保水基材に複数突設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項７】
前記放出基材の先端部が丸みを帯びた曲面で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項８】
多孔質成型体に不揮発性の機能性成分を含む水溶液を吸水保持し、該多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、該多孔質成型体に突設した放出基材から不揮発性機能性成分を含むミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生方法。
【請求項９】
無機または有機化合物のバインダーにより機能性成分を担持させた多孔質成型体に水を吸水保持し、該多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、該多孔質成型体に突設した放出基材から不揮発性機能性成分を含むミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生方法。
【請求項１０】
前記機能性成分として、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上を選択することを特徴とする請求項８または請求項９のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生方法。
【請求項１１】
多孔質成型体が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体であることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生方法。
【請求項１】
多孔質の保水基材に多孔質の放出基材を突設して吸水性および保水性を有する多孔質成型体と、
前記保水基材に、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保水させる給水手段と、
前記多孔質成型体に負極が接続され、不揮発性の機能性成分を含む水溶液を保持した前記多孔質成型体を負に帯電させる直流高電圧電源と、
を備え、前記放出基材から機能性成分含有ミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項２】
前記多孔質成型体に、不揮発性の機能性成分が担持され、
前記給水手段は前記保水基材に水を供給することを特徴とする請求項１に記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項３】
前記機能性成分が、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項４】
前記放出基材および前記保水基材が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体により形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項５】
前記放出基材の保水率は４０〜１３０％であり、前記保水基材よりも高い保水率を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項６】
前記放出基材は棒状体であり、前記保水基材に複数突設されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項７】
前記放出基材の先端部が丸みを帯びた曲面で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生装置。
【請求項８】
多孔質成型体に不揮発性の機能性成分を含む水溶液を吸水保持し、該多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、該多孔質成型体に突設した放出基材から不揮発性機能性成分を含むミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生方法。
【請求項９】
無機または有機化合物のバインダーにより機能性成分を担持させた多孔質成型体に水を吸水保持し、該多孔質成型体に直流高電圧電源の負極を接続して負に帯電させることにより、該多孔質成型体に突設した放出基材から不揮発性機能性成分を含むミストを放出させることを特徴とする機能性成分含有ミストの発生方法。
【請求項１０】
前記機能性成分として、ビタミン類、ビタミン誘導体、カテキン、ヒアルロン酸、アミノ酸、コラーゲンのような有機系可溶性成分、あるいは、銀または食塩のような無機系可溶性成分のうちの１種類もしくは２種類以上を選択することを特徴とする請求項８または請求項９のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生方法。
【請求項１１】
多孔質成型体が、セラミックス材料、合成樹脂材料もしくは金属材料の多孔体、または繊維体であることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれかに記載の機能性成分含有ミストの発生方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００６−２１２１５６（Ｐ２００６−２１２１５６Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２６９５８（Ｐ２００５−２６９５８）
【出願日】平成１７年２月２日（２００５．２．２）
【出願人】（５９６１２９００８）泰陽株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２日（２００５．２．２）
【出願人】（５９６１２９００８）泰陽株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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