肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具
【課題】スチームやミストなどを発生させることなく、肌の水分量を増加させ、真皮の水分保持機能を向上させることにより肌弾力を向上させる方法、および肌に水分を補給する美容器具を提供する。
【解決手段】イオン発生手段６を使用して発生させた正負イオンを、送風機７の低速の気流に載せて使用者に照射するとともに、肌表面に照射するイオン濃度を所定値以上に高めることにより、正負イオンが反応して生成する水が肌に潤いを与え、肌弾力を向上させる。また、イオン発生手段６から供給されるイオンを吹出口６１から放出する際、イオン濃度を高めながらも吹出し速度を低速に保つように制御している。
【解決手段】イオン発生手段６を使用して発生させた正負イオンを、送風機７の低速の気流に載せて使用者に照射するとともに、肌表面に照射するイオン濃度を所定値以上に高めることにより、正負イオンが反応して生成する水が肌に潤いを与え、肌弾力を向上させる。また、イオン発生手段６から供給されるイオンを吹出口６１から放出する際、イオン濃度を高めながらも吹出し速度を低速に保つように制御している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンにより肌水分量、肌弾力を向上させる方法、および肌水分量、肌弾力を向上させる美顔器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、肌水分量を増加させ、肌弾力を向上させるためには、肌に保湿成分を含む塗布剤を塗る方法が一般的に行われている。その他、加湿装置により空気中に水分を噴霧し環境の水分量を増加させて肌の乾燥を押さえると共に肌の水分量を増加させる方法が特許文献１に開示されている。又、特許文献２には、空気中の水分を凝縮させて霧化させて噴霧する方法が開示されているが、本方法においては水分凝縮のために空気を低温にして結露凝集させる機能を設ける必要があり、ペルチエ素子のような高価な素子を使う必要がある。また、消費電力が大きくなると同時に装置が大型化するという問題があった。
【０００３】
また、発生させたスチームにさらに電界をかけて「スチームイオン」と呼ぶ荷電水滴にして供給することも行われている。（例えば特許文献３）
また最近では、超音波素子を用いてナノサイズの水滴とし、さらに電界をかけて、超微粒子の荷電水滴にして供給することも行われている。（例えば特許文献４）
この装置を図１８により説明すると、スチームを作るための水をボイラー７に給水し、ヒータ９で温めて瞬間的にスチームを発生させる。そして、このスチームをイオンスチーム発生器１１でコロナ放電させてイオンを含ませ、噴出口６から顔面に噴射するものである。
しかしながら、スチームやミストなどを発生させるため供給するタンクの水は、不足すれば水を追加しなくてはならず、手間がかかる。
また、給水タンク内の水を長時間放置することによって、雑菌が増えて不衛生な状態となることもある。レジオネラ菌などが生育してしまうと使用者に不具合が発生する可能性があり、使用性が低下する結果となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７８２４５号公報
【特許文献２】特開２００６−６１４０７号公報
【特許文献３】特開２００７−７５２４３号公報
【特許文献４】特開２００７−２９６２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、スチームやミストなどを発生させる必要のない美容器具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による課題解決手段の概要を以下に説明する。
本発明の人の肌表面における水分量を増加させ、肌弾力を向上させる方法および美容器具は、放電により発生する正負イオンを人の肌表面に照射して肌の水分量を増加させ、肌弾力を向上させている。
本方法および本美容器具は、放電により発生するイオンにより肌水分量の増加および肌の弾力向上効果をもたらすもので、水を使った加湿を行わないため部屋の湿度が上昇することがない。また、空気中の水分を凝縮させることがないため、装置コストが大きく上昇することなく、消費電力が小さく装置が大型化しないという利点がある。
【０００７】
さらに本発明の人の肌表面における水分量を増加させ、肌弾力を向上させる方法および美容器具は、正負イオンの濃度がそれぞれ７０００個／ｃｍ３以上であることを特徴としている。
正負イオンの濃度を変化させて検討した結果、７０００個／ｃｍ３以上のイオンを発生させることにより肌水分量の増加効果および肌の弾力向上効果が得られることが明らかとなった。
さらに本発明の人の肌表面における水分量を増加させ、肌弾力を向上させる方法および美容器具は、正イオンとして、Ｈ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍ＝０，１，２，３・・・の自然数）、負イオンとして、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎ＝０，１，２，３・・・の自然数）を用いている。
正負両方のイオンによる肌水分量の増加効果のメカニズムは明らかではないが、
１）Ｈ＋イオンとＯ２−イオンを同時に照射させることで肌表面に−ＯＨ基が付着し、肌表面が局所的に親水化されて水分子が付着し肌に浸透しやすくなる。
２）イオンを取り囲む水分子が肌に取り込まれる。
等が考えられる。
イオンを取り囲む水分子は、空気中に元々存在する水分子によるものであり、肌に接触する水分子の量を大きく増加させるものではない。従って、２）による大きな肌水分増加効果は得られないと思われ、１）が大きな効果をもたらしているのは明らかである。
本メカニズムから、イオンとしてＨ＋とＯ２−を含むことが重要であり、これによってＯＨ基が発生し、肌水分の増加効果をもたらしていると推定される。
一方、一般的に肌弾力は皮膚のより深い部分（真皮）の組成に依存する。肌弾力の向上は、肌表面の水分が増加することによって真皮で保持される水分量も増加し、肌の弾力の向上が図られることによるものと考えられる。つまり、肌弾力向上効果は、イオンによる肌水分量の増加効果の二次的な作用として得られるものと推定される。
【０００８】
本発明の美容器具は、送風機と、送風機を内包し送風機が吸引した空気を外部に吹出す吹出口と、外部から空気を吸引する吸引口が形成されたケーシングを備え、前記ケーシングの送風機下流にイオン発生手段を備え、該イオン発生手段は正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０又は任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０又は任意の自然数）を発生することを特徴としている。
本発明の美容器具は、送風機の下流側であってイオン発生手段の上流側に空気の流下速度および流下方向の変更手段を配設し、イオン発生手段近辺の送風速度を高めるとともに、前記吹出口からの空気の吹出し方向を旋回させる構成を具備している。
【０００９】
さらに本発明の美容器具は、ケーシング内には送風機の送風量、イオン発生手段のイオン発生量を制御する制御手段と、吹出口に風速検知手段と、を備え、前期風速検知手段が吹出口の吹出し風速が所定値以上を検知したとき、制御手段は送風機の風速を所定値以下に制御する、又は、ケーシング内の吹出口にイオン濃度を検出するイオン検出器を備え、該イオン検出器が所定値以下のイオン濃度を検出したとき、制御手段はイオン発生手段にイオンの発生量を所定値以上のイオン濃度とするように制御する構成を具備している。
【００１０】
本発明の美容器具は、イオン発生素子を使用して発生させた正負イオンを、低速の気流に載せて使用者に照射するとともに、肌表面に照射するイオン濃度を所定値以上に高めることにより、正負イオンが反応して生成する水が肌に潤いを与えると共に、肌の弾力を向上させることが可能になる。また、イオン発生手段から供給されるイオンを吹出口から放出する際、イオン濃度が高くなるように吹出口イオン検出器を備えることにより、イオン濃度を高めながらも吹出し速度を低速に保つように制御している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による人の肌表面における水分量を増加させ、真皮の水分保持機能を向上させる方法、および美容器具は、放電により発生する正負イオンを使用者の肌に照射することにより肌水分量の増加効果および肌弾力向上効果をもたらすもので、水を使った加湿を行わないため水の貯蔵、補給、衛生管理が不要となり部屋の湿度を上昇させることがない。また、水を使用することがないので、いつでも手軽に使用できる美容器具が提供可能となる。また、風速を制御することにより肌の乾燥を防ぐことができるとともに、イオン濃度を制御することにより肌表面で生成される水の量を増加させることができる。
さらに、空気中の水分を凝縮させるための貯水槽や加熱装置が不要となるため、装置全体が小型化でき、取り扱いや持ち運びが簡単になり、装置コストが大きく上昇することなく、消費電力が小さく装置が大型化しないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】イオン発生素子の原理を表す摸式図。
【図２】イオン発生器具と送風ファンを表す摸式図。
【図３】実施例１による肌水分量変化のグラフ。
【図４】実施例２による肌水分量変化のグラフ。
【図５】比較例１による肌水分量変化のグラフ。
【図６】比較例２による肌水分量変化のグラフ。
【図７】実施例２による肌水分量変化のグラフ。
【図８】実施例２による肌弾力変化のグラフ。（ａ）Ｒ５値（ｂ）Ｒ７値
【図９】本発明の美顔具の使用形態を示す概念図。
【図１０】本発明の美顔器の構造概念図。
【図１１】本発明の風向体の概念図。（ａ）平面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図、（ｃ）Ｂ−Ｂ断面図
【図１２】本発明のイオンの流れを示す概念図。
【図１３】イオン発生装置の外観図。（ａ）上面図、（ｂ）平面図、（ｃ）右側面図
【図１４】イオン発生装置の回路の例。
【図１５】風速検知器の回路図。
【図１６】美顔器の制御ブロック図。
【図１７】イオン検出器の回路図。
【図１８】従来の美顔器の構造図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明に係るイオン発生素子の原理を説明する模式図、図２はイオン発生素子を利用したイオン発生器具の概念図である。
イオン発生器具６は、ケース内に図１に示すイオン発生素子６０を収容している。イオン発生素子６０は、高電圧発生装置４、５に接続された電圧印加針電極１、２、及び前記電圧印加針電極に隣接して配置された接地電極３を有する。接地電極３には電圧印加針電極１、２を貫通させる貫通孔３１が電圧印加針電極の数配設されている。電圧印加針電極１、２は針状の先端を有し、電圧印加針電極１、２が高電圧発生装置４、５に接続支持された状態で、接地電極３の貫通孔３１の中心に位置して、貫通孔３１の厚みの範囲内に針状先端が位置するように配置されている。高電圧発生装置４、５が電圧印加針電極１、２に直流パルス電圧を供給して放電させ接地電極３の近傍の空気をイオン化する。イオン発生器具６のイオン発生素子６０により発生されるイオンは、ケースの開口６１から放出される。そして、放出したイオンはイオン発生器具６に隣接して設置する送風ファン７により、大気中に放散される。
【００１５】
イオン発生素子６０のイオン発生の原理を説明する。
イオン発生素子６０のイオン発生電極として、高電圧発生装置４に接続する電圧印加針電極１（正イオン発生電極）と、高電圧発生装置５に接続する電圧印加針電極２（負イオン発生電極）を有する。そして、前記電圧印加針電極１に直流パルス電圧を供給して、正の電圧を印加する。電圧印加電極２に直流パルス電圧を供給して、負の電圧を印加する。コロナ放電により正イオン発生電極１と接地電極３付近の空気を正イオン化し、負イオン発生電極２と接地電極３付近の空気を負イオン化する。
なお、発生するイオンの量（濃度）は高電圧発生装置４、５が電圧印加針電極１，２に印加する電圧・パルス周期により調節される。
【００１６】
次に、イオン発生素子６０が生成した正イオン、負イオンを含む空気と含まない空気による肌の水分量の変化を実験した。
＜実験方法＞
被実験体である顔面中央に仕切り板を設置し、顔面を左顔面、右顔面に分離した。イオン発生素子から発生する正負イオンをファン７により顔面左頬に送り（照射し）、右頬はイオンを含まない空気のみを送風（照射）した。このとき、イオン発生素子と顔面の距離を３０ｃｍとした。また顔面での風速は１ｍ／ｓｅｃとした。肌水分量はＷＳＫ−Ｐ５００Ｕ（ウェブサイバー製 商標）にて計測を行った。
なお、本イオン発生電極から発生するイオンの構造をＴＯＦ−ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（飛行時間型質量分析装置）で解析した結果、正イオンとしてＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍ＝０，１，２，３・・・の自然数）、負イオンとしてＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎ＝０，１，２，３・・・の自然数）が発生していることが確認できた。
【００１７】
実験１
顔面でのイオン濃度が、７，０００個／ｃｍ３になるように、高電圧発生装置４，５がイオン発生素子の正負イオン発生電極（高圧印加針電極１，２）に印加する電圧とパルス周期を調整した。
この様にして、顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図３に示す。図３に示すグラフは正負イオンを含有する空気を当てた（照射）顔面（肌）とイオンを含まない空気のみを当てた（照射）顔面（肌）の水分量の経時変化を表している。このグラフによると、正負イオンを照射した顔面（肌）は、送風のみを照射した顔面（肌）に比べて顔面（肌）の水分量が照射時間とともに増加する結果が得られた。
【００１８】
実験２
実験１と同様の方法で顔面（肌）の水分量変化を計測した。但し、照射するイオン濃度を２．５万個／ｃｍ３になるようにイオン発生電極（高圧印加針電極１，２）に印加する高電圧発生装置４，５の電圧とパルス周期を調整した。顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図４に示す。このグラフによると、正負イオンを照射した顔面（肌）は、送風のみを照射した顔面（肌）に比べて顔面（肌）の水分量が照射時間とともに増加する結果が得られた。
【００１９】
比較例１
実験例１と同様の方法で顔面（肌）の水分量の変化を計測した。但し、照射するイオンは、マイナスイオンのみとし、イオン濃度は７０００個／ｃｍ３に調整した。顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図５に示す。本結果より、負イオンのみを照射した場合は、送風のみを照射した顔面（肌）に比べて肌水分量の増加効果は得られなかった。
【００２０】
比較例２
実験例１と同様の方法で顔面（肌）の水分量変化を計測した。但し、照射するイオン濃
度を３０００個／ｃｍ３になるように高電圧発生装置４，５がイオン発生電極（高圧印加針電極１，２）に印加する電圧とパルス周期を調整した。顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図６に示す。本結果より、イオン濃度を３０００個／ｃｍ３とした照射は送風のみを照射した顔面（肌）に比べて肌水分量の増加効果は得られなかった。
【００２１】
上記の実験により、正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０または任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）の組成を持つ正イオン、負イオンのイオン濃度を、７，０００個／ｃｍ３から２．５万個／ｃｍ３として供給した顔面（肌）の水分量は経時的に増加することが判明した。
【００２２】
このように、イオンが顔面（肌）に吸着されるのは、このイオン発生素子から供給される、正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０または任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）の組成を持つ正イオン、負イオンが、肌に集中して当たって生成される、下記の化学式で表される、ナノサイズの水分子が肌に効率よく吸着されると考えられる。
（１） Ｈ３Ｏ＋＋Ｏ２−→・ＯＨ＋Ｈ２Ｏ２
（２） Ｈ３Ｏ＋＋Ｏ２−→・Ｏ２Ｈ＋Ｈ２Ｏ
（３） ２Ｈ２Ｏ２→２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２
すなわち、Ｈ＋イオンとＯ２−イオンを同時に肌表面に当てることにより肌表面に−ＯＨ基が付着し、肌表面が局所的に親水化されて水分子が付着し肌に浸透しやすくなり、肌水分の増加効果をもたらしていると推定される。
【００２３】
以上の実施例に示すように、放電により発生する正負イオンが人の肌表面における水分量を増加させている。この方法は正負イオンにより肌水分量を増加させており、水を使用していないので、雑菌の繁殖がなく、加湿を行わないため部屋の湿度が上昇することがない。また、空気中の水分を凝縮させる必要がないので、装置コストが大きく上昇することなく、消費電力が小さく装置が大型化しないという利点がある。
【実施例２】
【００２４】
次に、イオン発生素子６０が生成した正イオン、負イオンを含む空気と含まない空気による肌の水分量および肌弾力の変化を実験した。
＜実験方法＞
試験は単盲検ランダム化２試験区クロスオーバー試験とした。前観察期間３日間および検査日１日の４日間を設定し、肌の乾燥を感じやすい健常女性１６名を４名ずつに分けて実施した。試験区は以下のとおりとした。
試験区１：イオン濃度 ２５，０００個／ｃｍ３（２５，０００個群）
試験区２：イオンなし（対照群）
試験室の温度は２８℃を目標に、エアコンにより調節した。また湿度はデシカント式除湿機により３０〜４０％を目標に調節した。
被験者はクレンジングミルクと洗顔フォームで洗顔し、その６０分後に試験室に入室させた。被験者はベッドの上に仰向けの状態で、試験機器の運転前２０分間、試験機器の運転後６０分間、停止後６０分間の計１４０分間安静に過ごさせた。これを午前、午後で各１回ずつ実施した。検査日の服装は同一のTシャツ、スウェットを着用させた。被験者に
はそれまでの食生活および運動などの日常生活を変えないように指示し、検査日前の３日間は毎日、睡眠時間、就業時間、食事内容、アルコール摂取量、医薬品の使用状況および体調等の生活状況を日誌に記録させることにより日常生活を把握した。食事による影響を考慮して、検査日前日の夕食は同一の弁当を２１時までに摂取させ、アルコールの摂取は禁止とした。検査日は、午前、午後の検査１時間前に同一の食事を摂取させた。
【００２５】
（ａ）肌水分量
イオン発生機の運転０分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分後、停止１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分後に、コルネオメーターＣＭ８２５（(株)インテグラル、商標）を用いて左目の横１cmの同一箇所の肌水分量を測定した。この様にして、顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図７に示す。図７に示すグラフは正負イオンを照射した顔面（肌：黒四角で示す）と照射しなかった顔面（肌：黒丸で示す）の水分量の経時変化を表している。
このグラフによると、正負イオンを照射した顔面（肌：黒四角で示す）は、照射しなかった顔面（肌：黒丸で示す）に比べて正負イオン照射中及び照射停止後においても継続的に顔面（肌）の水分量が多い、という結果が得られた。
【００２６】
（ｂ）肌弾力
イオン発生機の運転０分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分後、停止１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分後に、キュートメーターＭＰＡ５８０（(株)インテグラル、商標）を用いて左目の下１ cmの同一箇所の肌弾力Ｒ５（吸引開始後０．１秒間の吸引幅に対する開放開始後０．１秒間の復元幅）とＲ７（２秒間の全吸引幅に対する開放開始後０．１秒間の復元幅）を測定した。この様にして、肌弾力の変化を計測した結果を図８に示す。図８に示すグラフは正負イオンを照射した顔面（肌）と照射しなかった顔面（肌）の肌弾力の経時変化を表している。
このグラフによると、正負イオンを照射した試験区１の顔面（肌：黒四角で示す）は、照射しなかった試験区２の顔面（肌：黒丸で示す）に比べて正負イオン照射中及び照射停止後においても継続的に肌弾力が向上している結果が得られた。肌水分量の増加が照射後直ちに現れているのに比べるとやや遅れて肌弾力の効果が現れていることから、肌弾力の向上は肌水分量増加による二次的な効果であると推定される。
【００２７】
上記の実験により、正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０または任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）の組成を持つ正イオン、負イオンのイオン濃度を、２５，０００個／ｃｍ３として供給した試験区1の顔面（肌）の水分量は経時的に増加し、それに伴って肌弾力（真皮の水分保持機能）が向上することが判明した。
【実施例３】
【００２８】
次に上記イオン発生素子を用いた美容器具について説明する。
美容器具の実施の形態を図を用いて説明する。この図面に示す実施例は美容器具として美顔器の場合を説明する。
【００２９】
図９は美容器具としての美顔器（以後美顔器という）１００の使用状態説明図である。美顔器１００は支持部材１０１に支持されて設置される。美顔器１００は正イオン、負イオンを生成し、放出するイオンを使用者の顔に向って照射して使用する。
【００３０】
美顔器１００の構造を説明する。
図１０に示すように、美顔器１００はフィルター１６０、送風機１３０、風向体１７０、イオン発生装置１８０、風速検知器１９０などがケーシング１２０内に搭載されている。さらに、送風機１３０やイオン発生装置１８０、風速検知器１９０などの装置の運転を指示するスイッチ（図示せず）、送風機１３０、風速検知器１９０、イオン発生装置１８０などの駆動を制御する制御部（図示せず）、運転表示装置（図示せず）などがケーシング１２０内に配設されている。
【００３１】
送風機１３０が稼動すると、吸込口１４０から流入空気１１０ａがケーシング１２０内
に流入し、風向体１７０を通過してイオン発生器１８０から発生するイオンを混入して放出口１５０からイオンを含有する空気が放出空気１１０ｂとして放出する。
美顔器１００のケーシング１２０内部の風洞には、送風機１３０、イオン発生装置１８０を収納する関係でケーシング１２０径を細く構成することが出来ない。従って、流入する空気により効率よくイオンを発生させるとともに、搬送・放出するために、後述するような風向体１７０をケーシング１２０内に装入、配設している。
【００３２】
図１１により風向体１７０の構成を説明する。
風向体１７０は送風機１３０の下流側に設置されている。風向体１７０はケーシング１２０内に嵌合する円盤形状をなし、流下する空気を閉塞する円盤状の閉塞板１７１を中心部分に配している。閉塞板１７１とケーシング１２０との間隙１７３には流下する空気を旋回させるための翼片１７５を複数個所に配設している。翼片１７５は通過する空気の流れを変化させて旋回させるように傾斜して設置されている。この実施例では８枚の翼片１７５を閉塞板１７１の周縁であってケーシング１２０の中心軸の周りに配置している。送風機１３０により流入する空気は閉塞板１７０に当り、行く手を塞がれた気流は周辺部分の間隙１７３から下流側に噴出し流下する。このとき、翼片１７５の傾斜に沿って気流の流下方向が変化し旋回する。この実施例では８枚の風向体１７０により、図１１に示すように方向Ａで示す平面図上で右回りに流下空気は旋回する構成となっている。
【００３３】
風向体１７０の下流側にはイオン発生器１８０を配置する。
図１３はイオン発生装置の外観図である。高電圧発生装置に接続する電圧印加針電極１と接地電極３を備え、蓋１８１にはイオン発生素子から発生される正イオン・負イオンを外部に放出する開口部１８３が穿孔されている。図１４はイオン発生装置の回路の一例である。この例は、装置の駆動回路６３とイオン発生部６０が変圧器６５を介して接続されている形態を示している。この実施例では図示のイオン発生装置を例示したが、イオン発生装置は、前述の正負イオンを発生出来るものであれば他のイオン発生装置であっても使用可能である。
【００３４】
イオン発生装置１８０の下流側、吹出口１５０近傍に風速検知器１９０を搭載する。図１５に風速検知器の回路の例を示す。風速検知器１９０はサーミスタ１９５を自己発熱させておき、サーミスタ１９５を気流が通過する時にサーミスタ１９５の温度が低下する。この温度低下により風速を検知するものである。風速度の検知には熱線式やサーミスタ式がある。図示の形式以外のいずれの形式でも従来の風速検知器を使用でき、同様の作用を奏する。
【００３５】
イオン発生装置１８０から放出できるイオンの数は、放電電極近傍を通過する風速によって大きく影響される。すなわち、電極付近の風速が速ければ速いほど放出されるイオンの数は増加する。従って、イオン発生装置１８０付近では出来るだけ風速を大きくすることが必要である。一方で吹出口１５０から送出する風速度は顔面（肌）の乾燥を抑えるためにせいぜい１ｍ程度が上限とされている。そこで、本美顔器は風速検知器１９０を吹出口１５０に設置して、吹出口１５０近辺の風速を検知し、吹き出し風速を制御している。
【００３６】
基本的には通流隙間１７３（風向体１７０）を通過する風量と吹出口１５０から送出される風量は同じであるから、通流隙間１７３を狭くしてイオン発生装置１８０近傍の風速を増大し、吹出口１５０の断面積を通流隙間１７３より大きくすることにより、吹出口１５０から送出される風速は低速にすることができる。また、ケーシングの径を他のケーシング径より小さくした吹出口１５０で空気は圧縮される。そして、吹出口から吹き出した気流は吹出口１５０近傍では一旦縮流を起こすもののその後膨張する傾向がある。しかし、吹出し（放出）風速を余り低速にすると気流が対象物（顔面）に真直ぐに到達しない。気流を遠くまで届かせるためには気流を膨張させないことが有効であるため、風向体１７０により流下気流を旋回させることで吹出し気流の膨張を抑制している。
【００３７】
図１２には吹出口近傍のイオンの挙動を模式的に示している。
翼片１７５により流下方向を変化させ流下速度を高めた空気は、イオン発生装置１８０から発生されているイオン（正負イオン）を混入して吹出口１５０からイオン圧縮域２０に図示するように正負イオン（白丸、黒丸）を高密度で含有する空気が放出される。このとき、吹出口１５０の口径を通流隙間１７３より大きく形成することにより、放出速度を緩和させている。また、吹出口１５０から吹き出る空気は翼片１７５で流下方向を変化（旋回）させているので、膨張することなく濃密度のイオンの状態で顔面まで達する構成となっている。
【００３８】
このように美顔器１００はケーシング１２０の内部上流側に設置されたファン１３０の回転によって吸込口１４０から吸い込まれた流入空気１１０ａが、最下流の吹出口１５０から放出空気１１０ｂとして放出される。その間に吸込口１４０から流入した空気はフィルター１６０を通過し、風向体１７０で流れ方向を変化させるとともに、イオン発生装置１８０から発生するイオンを混入して吹出口１５０から外気に放出される。
【００３９】
上記説明の美顔器の動作を以下に説明する。
美顔器１００の運転スイッチ（図示せず）を入れると、送風機１３０、イオン発生装置１８０が稼動する。外部の空気が美顔器１００内に吸引され、吸引された空気はフィルター１６０、風向体１７０を経由してイオン発生装置１８０に送られる。風向体１７０で風速を高めた空気がイオン発生装置１８０の近傍を通過する事によりイオンを多く含んだ空気となり、このイオンを含んだ空気は口径を他のケーシングの径より小さくした吹出口１５０から圧縮され吹き出される。イオン発生装置１８０で生成された正イオン（例えば白丸）、負イオン（例えば黒丸）で示すイオンは旋回して流入する気流に乗って吹出口１５０に向う。狭い吹出口１５０で圧縮され一点鎖線で示すイオン圧縮域２０にイオンを高い密度で含有する空気を放出する。流下するイオン混入の空気は翼片１７５により旋回状態となっているので、圧縮された状態を維持し、イオン圧縮域２０にて膨張して放出速度を落とすことがない。
【００４０】
この美顔器１００から供給される空気に含まれるイオンは、実施例１で説明したように、正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０または任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）の組成を持つ。そして、この組成を持ち高濃度の正イオン、負イオンが、顔面（肌）に集中して当たることにより、前述の下記の化学式で表すように、肌表面でナノサイズの水分子が生成され、この水分子は肌に効率よく吸着されると考えられる。
（１） Ｈ３Ｏ＋＋Ｏ２−→・ＯＨ＋Ｈ２Ｏ２
（２） Ｈ３Ｏ＋＋Ｏ２−→・Ｏ２Ｈ＋Ｈ２Ｏ
（３） ２Ｈ２Ｏ２→２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２
本発明の美顔器１００は、上記の化学反応によって生じる水を使用する方式となっており、直接水を噴霧するものではないため、肌に当たる気流の速さとイオンの濃度が重要である。また、気流（送風）が早すぎると気流により肌が乾燥してしまう。
通常のヘアドライヤーや空気清浄機等の空気調和機とは異なり、本発明の美顔器は至近距離にある使用者の顔面が対象物となるため、送出される気流はあくまでも「やさしい」ことが要求される。想定される対象物（使用者の顔面）との距離Ｌは３０ｃｍ前後となる。そして、顔面に当たる風速は最大でも１ｍ程度であることが要求される。このため、送出する気流速度を検出しながら送風することが必要である。
【００４１】
そこで、イオンの発生と風速について説明する。
イオン発生装置１８０から送出できるイオンの数は、放電電極近傍を通過する風速によって大きく影響される。すなわち、風速が速ければ速いほど放出されるイオンの数は増加する。従って、イオン発生装置１８０付近では風速を大きくすることが必要である。一方、上記のように吹出口１５０から放出する速度はせいぜい１ｍ程度が上限となる。美顔器１００のケーシング１２０は、送風機１３０、イオン発生装置を収納する関係で細く構成することが出来ないので、風向体１７０で気流を絞ってイオン発生装置１８０流域での風速を高め、効率よくイオンを搬送している。
このように、この美顔具１００は、風向体１７０の通流隙間１７３を狭くしてイオン発生装置１８０近傍の風速を増大してイオンの発生を増大するとともに、吹出口１５０の断面積を通流隙間１７３より大きくして吹出口１５０から吹き出される風速を低速としているが、吹出口１５０から吹き出された正負イオンを含んだ気流を遠くまで届かせるため風向体１７０の翼片１７５で気流を旋回させて吹出口１５０の風速を維持している。
【実施例４】
【００４２】
この実施例は、実施例３で説明した美容具の構成に加えて、イオン検出器２００を備えている。イオン検出器２００は図示していない制御部により所定値以上のイオン放出があればそれを検出するように制御されている。
吹出口１５０から放出された空気は、距離が遠くなるに従って含有するイオン数は急激に減少する。また、吹出し風速にも影響されるので実験により吹出し風速を決定しておく。この実施例では人の顔表面で７，０００個／ｃｍ３となるようにイオン発生装置と風速を調節している。
イオン発生装置から放出されるイオン数は上述のように風速によって大きく影響される他に、放電電極に印加される高電圧の周波数にも影響される。一般に周波数が高いほど放出されるイオン数は増加する。イオン発生装置の放電形式や電極形状によって発生するイオン数は異なるので、あらかじめ使用決定した装置で条件を設定しておく。一実施の形態例としてのイオン検出器の駆動回路を図１７に示す。この回路ではＲ１は１ＧΩ、Ｒ２〜Ｒ５は１０ｋΩ、Ｃは１０００ｐＦ、Ｖｃｃは５Ｖとしている。
【００４３】
次に、図１６により、この美顔器１００の制御を説明する。
運転スイッチ１０５が入力されると、送風機１３０、イオン発生器１８０、表示装置１２５に制御部１０７より制御信号が出力される。そして、風速検知器１９０が設定以上、あるいは設定以下の風速を検知したとき、イオン検出器２００が設定値以外のイオン濃度を検出したとき、制御部１０７は送風機１３０、イオン発生装置１８０に制御信号を出力して、美顔器１００から放出される空気の風速・イオン濃度などが制御される構成となっている。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の美顔器を寝具に設置することにより、睡眠中も肌を乾燥させることがなく、美容効果を得ることができる。また、イオンによって浮遊菌を除去できるため、空気を清浄した環境を供給することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 電圧印加針電極（正イオン発生電極）
２ 電圧印加針電極（負イオン発生電極）
３ 接地（対向）電極
４ 高電圧発生装置
５ 高電圧発生装置
６ イオン発生器具
７ 送風ファン
２０ イオン圧縮域
６０ イオン発生素子
１００ 美顔器
１３０ ファン
１４０ 吸引口
１５０ 吹出口
１６０ フィルター
１７０ 風向体
１８０ イオン発生装置
１９０ 風速検知器
２００ イオン検知器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンにより肌水分量、肌弾力を向上させる方法、および肌水分量、肌弾力を向上させる美顔器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、肌水分量を増加させ、肌弾力を向上させるためには、肌に保湿成分を含む塗布剤を塗る方法が一般的に行われている。その他、加湿装置により空気中に水分を噴霧し環境の水分量を増加させて肌の乾燥を押さえると共に肌の水分量を増加させる方法が特許文献１に開示されている。又、特許文献２には、空気中の水分を凝縮させて霧化させて噴霧する方法が開示されているが、本方法においては水分凝縮のために空気を低温にして結露凝集させる機能を設ける必要があり、ペルチエ素子のような高価な素子を使う必要がある。また、消費電力が大きくなると同時に装置が大型化するという問題があった。
【０００３】
また、発生させたスチームにさらに電界をかけて「スチームイオン」と呼ぶ荷電水滴にして供給することも行われている。（例えば特許文献３）
また最近では、超音波素子を用いてナノサイズの水滴とし、さらに電界をかけて、超微粒子の荷電水滴にして供給することも行われている。（例えば特許文献４）
この装置を図１８により説明すると、スチームを作るための水をボイラー７に給水し、ヒータ９で温めて瞬間的にスチームを発生させる。そして、このスチームをイオンスチーム発生器１１でコロナ放電させてイオンを含ませ、噴出口６から顔面に噴射するものである。
しかしながら、スチームやミストなどを発生させるため供給するタンクの水は、不足すれば水を追加しなくてはならず、手間がかかる。
また、給水タンク内の水を長時間放置することによって、雑菌が増えて不衛生な状態となることもある。レジオネラ菌などが生育してしまうと使用者に不具合が発生する可能性があり、使用性が低下する結果となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−７８２４５号公報
【特許文献２】特開２００６−６１４０７号公報
【特許文献３】特開２００７−７５２４３号公報
【特許文献４】特開２００７−２９６２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、スチームやミストなどを発生させる必要のない美容器具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による課題解決手段の概要を以下に説明する。
本発明の人の肌表面における水分量を増加させ、肌弾力を向上させる方法および美容器具は、放電により発生する正負イオンを人の肌表面に照射して肌の水分量を増加させ、肌弾力を向上させている。
本方法および本美容器具は、放電により発生するイオンにより肌水分量の増加および肌の弾力向上効果をもたらすもので、水を使った加湿を行わないため部屋の湿度が上昇することがない。また、空気中の水分を凝縮させることがないため、装置コストが大きく上昇することなく、消費電力が小さく装置が大型化しないという利点がある。
【０００７】
さらに本発明の人の肌表面における水分量を増加させ、肌弾力を向上させる方法および美容器具は、正負イオンの濃度がそれぞれ７０００個／ｃｍ３以上であることを特徴としている。
正負イオンの濃度を変化させて検討した結果、７０００個／ｃｍ３以上のイオンを発生させることにより肌水分量の増加効果および肌の弾力向上効果が得られることが明らかとなった。
さらに本発明の人の肌表面における水分量を増加させ、肌弾力を向上させる方法および美容器具は、正イオンとして、Ｈ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍ＝０，１，２，３・・・の自然数）、負イオンとして、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎ＝０，１，２，３・・・の自然数）を用いている。
正負両方のイオンによる肌水分量の増加効果のメカニズムは明らかではないが、
１）Ｈ＋イオンとＯ２−イオンを同時に照射させることで肌表面に−ＯＨ基が付着し、肌表面が局所的に親水化されて水分子が付着し肌に浸透しやすくなる。
２）イオンを取り囲む水分子が肌に取り込まれる。
等が考えられる。
イオンを取り囲む水分子は、空気中に元々存在する水分子によるものであり、肌に接触する水分子の量を大きく増加させるものではない。従って、２）による大きな肌水分増加効果は得られないと思われ、１）が大きな効果をもたらしているのは明らかである。
本メカニズムから、イオンとしてＨ＋とＯ２−を含むことが重要であり、これによってＯＨ基が発生し、肌水分の増加効果をもたらしていると推定される。
一方、一般的に肌弾力は皮膚のより深い部分（真皮）の組成に依存する。肌弾力の向上は、肌表面の水分が増加することによって真皮で保持される水分量も増加し、肌の弾力の向上が図られることによるものと考えられる。つまり、肌弾力向上効果は、イオンによる肌水分量の増加効果の二次的な作用として得られるものと推定される。
【０００８】
本発明の美容器具は、送風機と、送風機を内包し送風機が吸引した空気を外部に吹出す吹出口と、外部から空気を吸引する吸引口が形成されたケーシングを備え、前記ケーシングの送風機下流にイオン発生手段を備え、該イオン発生手段は正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０又は任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０又は任意の自然数）を発生することを特徴としている。
本発明の美容器具は、送風機の下流側であってイオン発生手段の上流側に空気の流下速度および流下方向の変更手段を配設し、イオン発生手段近辺の送風速度を高めるとともに、前記吹出口からの空気の吹出し方向を旋回させる構成を具備している。
【０００９】
さらに本発明の美容器具は、ケーシング内には送風機の送風量、イオン発生手段のイオン発生量を制御する制御手段と、吹出口に風速検知手段と、を備え、前期風速検知手段が吹出口の吹出し風速が所定値以上を検知したとき、制御手段は送風機の風速を所定値以下に制御する、又は、ケーシング内の吹出口にイオン濃度を検出するイオン検出器を備え、該イオン検出器が所定値以下のイオン濃度を検出したとき、制御手段はイオン発生手段にイオンの発生量を所定値以上のイオン濃度とするように制御する構成を具備している。
【００１０】
本発明の美容器具は、イオン発生素子を使用して発生させた正負イオンを、低速の気流に載せて使用者に照射するとともに、肌表面に照射するイオン濃度を所定値以上に高めることにより、正負イオンが反応して生成する水が肌に潤いを与えると共に、肌の弾力を向上させることが可能になる。また、イオン発生手段から供給されるイオンを吹出口から放出する際、イオン濃度が高くなるように吹出口イオン検出器を備えることにより、イオン濃度を高めながらも吹出し速度を低速に保つように制御している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による人の肌表面における水分量を増加させ、真皮の水分保持機能を向上させる方法、および美容器具は、放電により発生する正負イオンを使用者の肌に照射することにより肌水分量の増加効果および肌弾力向上効果をもたらすもので、水を使った加湿を行わないため水の貯蔵、補給、衛生管理が不要となり部屋の湿度を上昇させることがない。また、水を使用することがないので、いつでも手軽に使用できる美容器具が提供可能となる。また、風速を制御することにより肌の乾燥を防ぐことができるとともに、イオン濃度を制御することにより肌表面で生成される水の量を増加させることができる。
さらに、空気中の水分を凝縮させるための貯水槽や加熱装置が不要となるため、装置全体が小型化でき、取り扱いや持ち運びが簡単になり、装置コストが大きく上昇することなく、消費電力が小さく装置が大型化しないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】イオン発生素子の原理を表す摸式図。
【図２】イオン発生器具と送風ファンを表す摸式図。
【図３】実施例１による肌水分量変化のグラフ。
【図４】実施例２による肌水分量変化のグラフ。
【図５】比較例１による肌水分量変化のグラフ。
【図６】比較例２による肌水分量変化のグラフ。
【図７】実施例２による肌水分量変化のグラフ。
【図８】実施例２による肌弾力変化のグラフ。（ａ）Ｒ５値（ｂ）Ｒ７値
【図９】本発明の美顔具の使用形態を示す概念図。
【図１０】本発明の美顔器の構造概念図。
【図１１】本発明の風向体の概念図。（ａ）平面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図、（ｃ）Ｂ−Ｂ断面図
【図１２】本発明のイオンの流れを示す概念図。
【図１３】イオン発生装置の外観図。（ａ）上面図、（ｂ）平面図、（ｃ）右側面図
【図１４】イオン発生装置の回路の例。
【図１５】風速検知器の回路図。
【図１６】美顔器の制御ブロック図。
【図１７】イオン検出器の回路図。
【図１８】従来の美顔器の構造図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を図面を参照して詳述する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明に係るイオン発生素子の原理を説明する模式図、図２はイオン発生素子を利用したイオン発生器具の概念図である。
イオン発生器具６は、ケース内に図１に示すイオン発生素子６０を収容している。イオン発生素子６０は、高電圧発生装置４、５に接続された電圧印加針電極１、２、及び前記電圧印加針電極に隣接して配置された接地電極３を有する。接地電極３には電圧印加針電極１、２を貫通させる貫通孔３１が電圧印加針電極の数配設されている。電圧印加針電極１、２は針状の先端を有し、電圧印加針電極１、２が高電圧発生装置４、５に接続支持された状態で、接地電極３の貫通孔３１の中心に位置して、貫通孔３１の厚みの範囲内に針状先端が位置するように配置されている。高電圧発生装置４、５が電圧印加針電極１、２に直流パルス電圧を供給して放電させ接地電極３の近傍の空気をイオン化する。イオン発生器具６のイオン発生素子６０により発生されるイオンは、ケースの開口６１から放出される。そして、放出したイオンはイオン発生器具６に隣接して設置する送風ファン７により、大気中に放散される。
【００１５】
イオン発生素子６０のイオン発生の原理を説明する。
イオン発生素子６０のイオン発生電極として、高電圧発生装置４に接続する電圧印加針電極１（正イオン発生電極）と、高電圧発生装置５に接続する電圧印加針電極２（負イオン発生電極）を有する。そして、前記電圧印加針電極１に直流パルス電圧を供給して、正の電圧を印加する。電圧印加電極２に直流パルス電圧を供給して、負の電圧を印加する。コロナ放電により正イオン発生電極１と接地電極３付近の空気を正イオン化し、負イオン発生電極２と接地電極３付近の空気を負イオン化する。
なお、発生するイオンの量（濃度）は高電圧発生装置４、５が電圧印加針電極１，２に印加する電圧・パルス周期により調節される。
【００１６】
次に、イオン発生素子６０が生成した正イオン、負イオンを含む空気と含まない空気による肌の水分量の変化を実験した。
＜実験方法＞
被実験体である顔面中央に仕切り板を設置し、顔面を左顔面、右顔面に分離した。イオン発生素子から発生する正負イオンをファン７により顔面左頬に送り（照射し）、右頬はイオンを含まない空気のみを送風（照射）した。このとき、イオン発生素子と顔面の距離を３０ｃｍとした。また顔面での風速は１ｍ／ｓｅｃとした。肌水分量はＷＳＫ−Ｐ５００Ｕ（ウェブサイバー製 商標）にて計測を行った。
なお、本イオン発生電極から発生するイオンの構造をＴＯＦ−ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（飛行時間型質量分析装置）で解析した結果、正イオンとしてＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍ＝０，１，２，３・・・の自然数）、負イオンとしてＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎ＝０，１，２，３・・・の自然数）が発生していることが確認できた。
【００１７】
実験１
顔面でのイオン濃度が、７，０００個／ｃｍ３になるように、高電圧発生装置４，５がイオン発生素子の正負イオン発生電極（高圧印加針電極１，２）に印加する電圧とパルス周期を調整した。
この様にして、顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図３に示す。図３に示すグラフは正負イオンを含有する空気を当てた（照射）顔面（肌）とイオンを含まない空気のみを当てた（照射）顔面（肌）の水分量の経時変化を表している。このグラフによると、正負イオンを照射した顔面（肌）は、送風のみを照射した顔面（肌）に比べて顔面（肌）の水分量が照射時間とともに増加する結果が得られた。
【００１８】
実験２
実験１と同様の方法で顔面（肌）の水分量変化を計測した。但し、照射するイオン濃度を２．５万個／ｃｍ３になるようにイオン発生電極（高圧印加針電極１，２）に印加する高電圧発生装置４，５の電圧とパルス周期を調整した。顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図４に示す。このグラフによると、正負イオンを照射した顔面（肌）は、送風のみを照射した顔面（肌）に比べて顔面（肌）の水分量が照射時間とともに増加する結果が得られた。
【００１９】
比較例１
実験例１と同様の方法で顔面（肌）の水分量の変化を計測した。但し、照射するイオンは、マイナスイオンのみとし、イオン濃度は７０００個／ｃｍ３に調整した。顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図５に示す。本結果より、負イオンのみを照射した場合は、送風のみを照射した顔面（肌）に比べて肌水分量の増加効果は得られなかった。
【００２０】
比較例２
実験例１と同様の方法で顔面（肌）の水分量変化を計測した。但し、照射するイオン濃
度を３０００個／ｃｍ３になるように高電圧発生装置４，５がイオン発生電極（高圧印加針電極１，２）に印加する電圧とパルス周期を調整した。顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図６に示す。本結果より、イオン濃度を３０００個／ｃｍ３とした照射は送風のみを照射した顔面（肌）に比べて肌水分量の増加効果は得られなかった。
【００２１】
上記の実験により、正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０または任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）の組成を持つ正イオン、負イオンのイオン濃度を、７，０００個／ｃｍ３から２．５万個／ｃｍ３として供給した顔面（肌）の水分量は経時的に増加することが判明した。
【００２２】
このように、イオンが顔面（肌）に吸着されるのは、このイオン発生素子から供給される、正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０または任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）の組成を持つ正イオン、負イオンが、肌に集中して当たって生成される、下記の化学式で表される、ナノサイズの水分子が肌に効率よく吸着されると考えられる。
（１） Ｈ３Ｏ＋＋Ｏ２−→・ＯＨ＋Ｈ２Ｏ２
（２） Ｈ３Ｏ＋＋Ｏ２−→・Ｏ２Ｈ＋Ｈ２Ｏ
（３） ２Ｈ２Ｏ２→２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２
すなわち、Ｈ＋イオンとＯ２−イオンを同時に肌表面に当てることにより肌表面に−ＯＨ基が付着し、肌表面が局所的に親水化されて水分子が付着し肌に浸透しやすくなり、肌水分の増加効果をもたらしていると推定される。
【００２３】
以上の実施例に示すように、放電により発生する正負イオンが人の肌表面における水分量を増加させている。この方法は正負イオンにより肌水分量を増加させており、水を使用していないので、雑菌の繁殖がなく、加湿を行わないため部屋の湿度が上昇することがない。また、空気中の水分を凝縮させる必要がないので、装置コストが大きく上昇することなく、消費電力が小さく装置が大型化しないという利点がある。
【実施例２】
【００２４】
次に、イオン発生素子６０が生成した正イオン、負イオンを含む空気と含まない空気による肌の水分量および肌弾力の変化を実験した。
＜実験方法＞
試験は単盲検ランダム化２試験区クロスオーバー試験とした。前観察期間３日間および検査日１日の４日間を設定し、肌の乾燥を感じやすい健常女性１６名を４名ずつに分けて実施した。試験区は以下のとおりとした。
試験区１：イオン濃度 ２５，０００個／ｃｍ３（２５，０００個群）
試験区２：イオンなし（対照群）
試験室の温度は２８℃を目標に、エアコンにより調節した。また湿度はデシカント式除湿機により３０〜４０％を目標に調節した。
被験者はクレンジングミルクと洗顔フォームで洗顔し、その６０分後に試験室に入室させた。被験者はベッドの上に仰向けの状態で、試験機器の運転前２０分間、試験機器の運転後６０分間、停止後６０分間の計１４０分間安静に過ごさせた。これを午前、午後で各１回ずつ実施した。検査日の服装は同一のTシャツ、スウェットを着用させた。被験者に
はそれまでの食生活および運動などの日常生活を変えないように指示し、検査日前の３日間は毎日、睡眠時間、就業時間、食事内容、アルコール摂取量、医薬品の使用状況および体調等の生活状況を日誌に記録させることにより日常生活を把握した。食事による影響を考慮して、検査日前日の夕食は同一の弁当を２１時までに摂取させ、アルコールの摂取は禁止とした。検査日は、午前、午後の検査１時間前に同一の食事を摂取させた。
【００２５】
（ａ）肌水分量
イオン発生機の運転０分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分後、停止１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分後に、コルネオメーターＣＭ８２５（(株)インテグラル、商標）を用いて左目の横１cmの同一箇所の肌水分量を測定した。この様にして、顔面（肌）の水分量の変化を計測した結果を図７に示す。図７に示すグラフは正負イオンを照射した顔面（肌：黒四角で示す）と照射しなかった顔面（肌：黒丸で示す）の水分量の経時変化を表している。
このグラフによると、正負イオンを照射した顔面（肌：黒四角で示す）は、照射しなかった顔面（肌：黒丸で示す）に比べて正負イオン照射中及び照射停止後においても継続的に顔面（肌）の水分量が多い、という結果が得られた。
【００２６】
（ｂ）肌弾力
イオン発生機の運転０分、１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分後、停止１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０分後に、キュートメーターＭＰＡ５８０（(株)インテグラル、商標）を用いて左目の下１ cmの同一箇所の肌弾力Ｒ５（吸引開始後０．１秒間の吸引幅に対する開放開始後０．１秒間の復元幅）とＲ７（２秒間の全吸引幅に対する開放開始後０．１秒間の復元幅）を測定した。この様にして、肌弾力の変化を計測した結果を図８に示す。図８に示すグラフは正負イオンを照射した顔面（肌）と照射しなかった顔面（肌）の肌弾力の経時変化を表している。
このグラフによると、正負イオンを照射した試験区１の顔面（肌：黒四角で示す）は、照射しなかった試験区２の顔面（肌：黒丸で示す）に比べて正負イオン照射中及び照射停止後においても継続的に肌弾力が向上している結果が得られた。肌水分量の増加が照射後直ちに現れているのに比べるとやや遅れて肌弾力の効果が現れていることから、肌弾力の向上は肌水分量増加による二次的な効果であると推定される。
【００２７】
上記の実験により、正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０または任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）の組成を持つ正イオン、負イオンのイオン濃度を、２５，０００個／ｃｍ３として供給した試験区1の顔面（肌）の水分量は経時的に増加し、それに伴って肌弾力（真皮の水分保持機能）が向上することが判明した。
【実施例３】
【００２８】
次に上記イオン発生素子を用いた美容器具について説明する。
美容器具の実施の形態を図を用いて説明する。この図面に示す実施例は美容器具として美顔器の場合を説明する。
【００２９】
図９は美容器具としての美顔器（以後美顔器という）１００の使用状態説明図である。美顔器１００は支持部材１０１に支持されて設置される。美顔器１００は正イオン、負イオンを生成し、放出するイオンを使用者の顔に向って照射して使用する。
【００３０】
美顔器１００の構造を説明する。
図１０に示すように、美顔器１００はフィルター１６０、送風機１３０、風向体１７０、イオン発生装置１８０、風速検知器１９０などがケーシング１２０内に搭載されている。さらに、送風機１３０やイオン発生装置１８０、風速検知器１９０などの装置の運転を指示するスイッチ（図示せず）、送風機１３０、風速検知器１９０、イオン発生装置１８０などの駆動を制御する制御部（図示せず）、運転表示装置（図示せず）などがケーシング１２０内に配設されている。
【００３１】
送風機１３０が稼動すると、吸込口１４０から流入空気１１０ａがケーシング１２０内
に流入し、風向体１７０を通過してイオン発生器１８０から発生するイオンを混入して放出口１５０からイオンを含有する空気が放出空気１１０ｂとして放出する。
美顔器１００のケーシング１２０内部の風洞には、送風機１３０、イオン発生装置１８０を収納する関係でケーシング１２０径を細く構成することが出来ない。従って、流入する空気により効率よくイオンを発生させるとともに、搬送・放出するために、後述するような風向体１７０をケーシング１２０内に装入、配設している。
【００３２】
図１１により風向体１７０の構成を説明する。
風向体１７０は送風機１３０の下流側に設置されている。風向体１７０はケーシング１２０内に嵌合する円盤形状をなし、流下する空気を閉塞する円盤状の閉塞板１７１を中心部分に配している。閉塞板１７１とケーシング１２０との間隙１７３には流下する空気を旋回させるための翼片１７５を複数個所に配設している。翼片１７５は通過する空気の流れを変化させて旋回させるように傾斜して設置されている。この実施例では８枚の翼片１７５を閉塞板１７１の周縁であってケーシング１２０の中心軸の周りに配置している。送風機１３０により流入する空気は閉塞板１７０に当り、行く手を塞がれた気流は周辺部分の間隙１７３から下流側に噴出し流下する。このとき、翼片１７５の傾斜に沿って気流の流下方向が変化し旋回する。この実施例では８枚の風向体１７０により、図１１に示すように方向Ａで示す平面図上で右回りに流下空気は旋回する構成となっている。
【００３３】
風向体１７０の下流側にはイオン発生器１８０を配置する。
図１３はイオン発生装置の外観図である。高電圧発生装置に接続する電圧印加針電極１と接地電極３を備え、蓋１８１にはイオン発生素子から発生される正イオン・負イオンを外部に放出する開口部１８３が穿孔されている。図１４はイオン発生装置の回路の一例である。この例は、装置の駆動回路６３とイオン発生部６０が変圧器６５を介して接続されている形態を示している。この実施例では図示のイオン発生装置を例示したが、イオン発生装置は、前述の正負イオンを発生出来るものであれば他のイオン発生装置であっても使用可能である。
【００３４】
イオン発生装置１８０の下流側、吹出口１５０近傍に風速検知器１９０を搭載する。図１５に風速検知器の回路の例を示す。風速検知器１９０はサーミスタ１９５を自己発熱させておき、サーミスタ１９５を気流が通過する時にサーミスタ１９５の温度が低下する。この温度低下により風速を検知するものである。風速度の検知には熱線式やサーミスタ式がある。図示の形式以外のいずれの形式でも従来の風速検知器を使用でき、同様の作用を奏する。
【００３５】
イオン発生装置１８０から放出できるイオンの数は、放電電極近傍を通過する風速によって大きく影響される。すなわち、電極付近の風速が速ければ速いほど放出されるイオンの数は増加する。従って、イオン発生装置１８０付近では出来るだけ風速を大きくすることが必要である。一方で吹出口１５０から送出する風速度は顔面（肌）の乾燥を抑えるためにせいぜい１ｍ程度が上限とされている。そこで、本美顔器は風速検知器１９０を吹出口１５０に設置して、吹出口１５０近辺の風速を検知し、吹き出し風速を制御している。
【００３６】
基本的には通流隙間１７３（風向体１７０）を通過する風量と吹出口１５０から送出される風量は同じであるから、通流隙間１７３を狭くしてイオン発生装置１８０近傍の風速を増大し、吹出口１５０の断面積を通流隙間１７３より大きくすることにより、吹出口１５０から送出される風速は低速にすることができる。また、ケーシングの径を他のケーシング径より小さくした吹出口１５０で空気は圧縮される。そして、吹出口から吹き出した気流は吹出口１５０近傍では一旦縮流を起こすもののその後膨張する傾向がある。しかし、吹出し（放出）風速を余り低速にすると気流が対象物（顔面）に真直ぐに到達しない。気流を遠くまで届かせるためには気流を膨張させないことが有効であるため、風向体１７０により流下気流を旋回させることで吹出し気流の膨張を抑制している。
【００３７】
図１２には吹出口近傍のイオンの挙動を模式的に示している。
翼片１７５により流下方向を変化させ流下速度を高めた空気は、イオン発生装置１８０から発生されているイオン（正負イオン）を混入して吹出口１５０からイオン圧縮域２０に図示するように正負イオン（白丸、黒丸）を高密度で含有する空気が放出される。このとき、吹出口１５０の口径を通流隙間１７３より大きく形成することにより、放出速度を緩和させている。また、吹出口１５０から吹き出る空気は翼片１７５で流下方向を変化（旋回）させているので、膨張することなく濃密度のイオンの状態で顔面まで達する構成となっている。
【００３８】
このように美顔器１００はケーシング１２０の内部上流側に設置されたファン１３０の回転によって吸込口１４０から吸い込まれた流入空気１１０ａが、最下流の吹出口１５０から放出空気１１０ｂとして放出される。その間に吸込口１４０から流入した空気はフィルター１６０を通過し、風向体１７０で流れ方向を変化させるとともに、イオン発生装置１８０から発生するイオンを混入して吹出口１５０から外気に放出される。
【００３９】
上記説明の美顔器の動作を以下に説明する。
美顔器１００の運転スイッチ（図示せず）を入れると、送風機１３０、イオン発生装置１８０が稼動する。外部の空気が美顔器１００内に吸引され、吸引された空気はフィルター１６０、風向体１７０を経由してイオン発生装置１８０に送られる。風向体１７０で風速を高めた空気がイオン発生装置１８０の近傍を通過する事によりイオンを多く含んだ空気となり、このイオンを含んだ空気は口径を他のケーシングの径より小さくした吹出口１５０から圧縮され吹き出される。イオン発生装置１８０で生成された正イオン（例えば白丸）、負イオン（例えば黒丸）で示すイオンは旋回して流入する気流に乗って吹出口１５０に向う。狭い吹出口１５０で圧縮され一点鎖線で示すイオン圧縮域２０にイオンを高い密度で含有する空気を放出する。流下するイオン混入の空気は翼片１７５により旋回状態となっているので、圧縮された状態を維持し、イオン圧縮域２０にて膨張して放出速度を落とすことがない。
【００４０】
この美顔器１００から供給される空気に含まれるイオンは、実施例１で説明したように、正イオンＨ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍは０または任意の自然数）と負イオンＯ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎは０または任意の自然数）の組成を持つ。そして、この組成を持ち高濃度の正イオン、負イオンが、顔面（肌）に集中して当たることにより、前述の下記の化学式で表すように、肌表面でナノサイズの水分子が生成され、この水分子は肌に効率よく吸着されると考えられる。
（１） Ｈ３Ｏ＋＋Ｏ２−→・ＯＨ＋Ｈ２Ｏ２
（２） Ｈ３Ｏ＋＋Ｏ２−→・Ｏ２Ｈ＋Ｈ２Ｏ
（３） ２Ｈ２Ｏ２→２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２
本発明の美顔器１００は、上記の化学反応によって生じる水を使用する方式となっており、直接水を噴霧するものではないため、肌に当たる気流の速さとイオンの濃度が重要である。また、気流（送風）が早すぎると気流により肌が乾燥してしまう。
通常のヘアドライヤーや空気清浄機等の空気調和機とは異なり、本発明の美顔器は至近距離にある使用者の顔面が対象物となるため、送出される気流はあくまでも「やさしい」ことが要求される。想定される対象物（使用者の顔面）との距離Ｌは３０ｃｍ前後となる。そして、顔面に当たる風速は最大でも１ｍ程度であることが要求される。このため、送出する気流速度を検出しながら送風することが必要である。
【００４１】
そこで、イオンの発生と風速について説明する。
イオン発生装置１８０から送出できるイオンの数は、放電電極近傍を通過する風速によって大きく影響される。すなわち、風速が速ければ速いほど放出されるイオンの数は増加する。従って、イオン発生装置１８０付近では風速を大きくすることが必要である。一方、上記のように吹出口１５０から放出する速度はせいぜい１ｍ程度が上限となる。美顔器１００のケーシング１２０は、送風機１３０、イオン発生装置を収納する関係で細く構成することが出来ないので、風向体１７０で気流を絞ってイオン発生装置１８０流域での風速を高め、効率よくイオンを搬送している。
このように、この美顔具１００は、風向体１７０の通流隙間１７３を狭くしてイオン発生装置１８０近傍の風速を増大してイオンの発生を増大するとともに、吹出口１５０の断面積を通流隙間１７３より大きくして吹出口１５０から吹き出される風速を低速としているが、吹出口１５０から吹き出された正負イオンを含んだ気流を遠くまで届かせるため風向体１７０の翼片１７５で気流を旋回させて吹出口１５０の風速を維持している。
【実施例４】
【００４２】
この実施例は、実施例３で説明した美容具の構成に加えて、イオン検出器２００を備えている。イオン検出器２００は図示していない制御部により所定値以上のイオン放出があればそれを検出するように制御されている。
吹出口１５０から放出された空気は、距離が遠くなるに従って含有するイオン数は急激に減少する。また、吹出し風速にも影響されるので実験により吹出し風速を決定しておく。この実施例では人の顔表面で７，０００個／ｃｍ３となるようにイオン発生装置と風速を調節している。
イオン発生装置から放出されるイオン数は上述のように風速によって大きく影響される他に、放電電極に印加される高電圧の周波数にも影響される。一般に周波数が高いほど放出されるイオン数は増加する。イオン発生装置の放電形式や電極形状によって発生するイオン数は異なるので、あらかじめ使用決定した装置で条件を設定しておく。一実施の形態例としてのイオン検出器の駆動回路を図１７に示す。この回路ではＲ１は１ＧΩ、Ｒ２〜Ｒ５は１０ｋΩ、Ｃは１０００ｐＦ、Ｖｃｃは５Ｖとしている。
【００４３】
次に、図１６により、この美顔器１００の制御を説明する。
運転スイッチ１０５が入力されると、送風機１３０、イオン発生器１８０、表示装置１２５に制御部１０７より制御信号が出力される。そして、風速検知器１９０が設定以上、あるいは設定以下の風速を検知したとき、イオン検出器２００が設定値以外のイオン濃度を検出したとき、制御部１０７は送風機１３０、イオン発生装置１８０に制御信号を出力して、美顔器１００から放出される空気の風速・イオン濃度などが制御される構成となっている。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の美顔器を寝具に設置することにより、睡眠中も肌を乾燥させることがなく、美容効果を得ることができる。また、イオンによって浮遊菌を除去できるため、空気を清浄した環境を供給することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１ 電圧印加針電極（正イオン発生電極）
２ 電圧印加針電極（負イオン発生電極）
３ 接地（対向）電極
４ 高電圧発生装置
５ 高電圧発生装置
６ イオン発生器具
７ 送風ファン
２０ イオン圧縮域
６０ イオン発生素子
１００ 美顔器
１３０ ファン
１４０ 吸引口
１５０ 吹出口
１６０ フィルター
１７０ 風向体
１８０ イオン発生装置
１９０ 風速検知器
２００ イオン検知器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気中での放電により空気から生成する正イオンと負イオンを同時に肌表面に照射して肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具。
【請求項２】
請求項１に記載の肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具であって、
放電により発生させて肌表面に照射する正・負イオンの濃度は、正・負イオンのそれぞれが７０００個／ｃｍ３以上であることを特徴とする肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具。
【請求項３】
請求項１、または２に記載の肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる方法であって、
肌に照射するイオンは、正イオンとして、Ｈ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍ＝０または任意の自然数）、負イオンとして、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎ＝０または任意の自然数）を用いたことを特徴とする肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具。
【請求項１】
大気中での放電により空気から生成する正イオンと負イオンを同時に肌表面に照射して肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具。
【請求項２】
請求項１に記載の肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具であって、
放電により発生させて肌表面に照射する正・負イオンの濃度は、正・負イオンのそれぞれが７０００個／ｃｍ３以上であることを特徴とする肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具。
【請求項３】
請求項１、または２に記載の肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる方法であって、
肌に照射するイオンは、正イオンとして、Ｈ３Ｏ＋（Ｈ２Ｏ）ｍ（ｍ＝０または任意の自然数）、負イオンとして、Ｏ２−（Ｈ２Ｏ）ｎ（ｎ＝０または任意の自然数）を用いたことを特徴とする肌表面の水分量を増加させると共に真皮の水分保持機能を向上させる美容器具。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２００７２２（Ｐ２０１１−２００７２２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６２０６（Ｐ２０１１−１５６２０６）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【分割の表示】特願２０１０−７９４６（Ｐ２０１０−７９４６）の分割
【原出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【分割の表示】特願２０１０−７９４６（Ｐ２０１０−７９４６）の分割
【原出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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