JP2002282669A

JP2002282669A - 滅菌用振動撹拌装置、それを含む滅菌装置および滅菌方法

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Publication number: JP2002282669A
Application number: JP2001135528A
Authority: JP
Inventors: Tatsuaki Omasa; 龍晋大政
Original assignee: Nihon Techno KK
Current assignee: Nihon Techno KK
Priority date: 2000-05-02
Filing date: 2001-05-02
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2021-05-02
Also published as: JP3676694B2

Abstract

(57)【要約】【課題】消毒剤や滅菌剤を用いることなく、本発明の
滅菌用振動撹拌装置を駆動しさえすれば、充分滅菌され
た処理液や物品を供給することができる滅菌装置とそれ
を用いた処理液や物品の滅菌方法の提供。【解決手段】（１）振動モーターを含む振動発生手
段、（２）それに連係して振動する少なくとも１本の振
動棒、（３）該振動棒に振動羽根用固定部材を用いて固
定された少なくとも１枚の振動羽根、（４）振動モータ
ーが１０〜２００Ｈｚの間の任意の振動を発生できるよ
うに調整するためのインバーター、（５）振動発生手段
と前記振動棒との接続部に設けられた振動応力分散手段
よりなり、かつ（６）（ｉ）前記振動羽根用固定部材お
よび／または振動羽根の少なくとも１部が、少なくとも
１種の殺菌性の金属および／または殺菌性の金属化合物
含有表面層を有するものであることおよび／または（i
i）前記振動羽根および／または振動羽根用固定部材が
磁力を発生するものであることを特徴とする滅菌用振動
撹拌装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、滅菌用振動撹拌装
置、それを含む滅菌装置およびそれを用いた処理液また
は固形物品の滅菌方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水の滅菌方法は、水中に次亜塩素
酸ソーダなどの酸化剤を投入するものであるが、系中に
塩素イオンが残留し、塩素臭を伴い水がまずくなるのみ
でなく、薬剤が不足すれば滅菌が不充分ということにな
るし、薬剤が多くなれば有害となるので、できれば使用
したくない。とくに、ビルの屋上などに設置されたタン
ク（貯水槽）内の水は投入されている薬品が失効してし
まい、タンク内の水が細菌や空気中の微粉塵の混入によ
り汚染されているのが実状であり、そのため定期的な清
掃が不可欠である。

【０００３】一方、医療用器具の滅菌には各種消毒剤が
多量に用いられており、コストのみならず、その排水に
いろいろの問題をかかえているし、病院や給食における
食器の処理もいろいろ困難な問題が山積している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、消毒
剤や滅菌剤を用いることなく、本発明の滅菌用振動撹拌
装置を駆動しさえすれば、充分滅菌された処理液や物品
を供給することができる滅菌装置とそれを用いた処理液
や物品の滅菌方法に関する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、（１）
振動モーターを含む振動発生手段、（２）それに連係し
て振動する少なくとも１本の振動棒、（３）該振動棒に
振動羽根用固定部材を用いて固定された少なくとも１枚
の振動羽根、（４）振動モーターが１０〜２００Ｈｚの
間の任意の振動を発生できるように調整するためのイン
バーター、（５）振動発生手段と前記振動棒との接続部
に設けられた振動応力分散手段よりなり、かつ（６）
（ｉ）前記振動羽根用固定部材および／または振動羽根
の少なくとも１部が、少なくとも１種の殺菌性の金属お
よび／または殺菌性の金属化合物含有表面層を有するも
のであることおよび／または（ii）前記振動羽根および
／または振動羽根用固定部材が磁力を発生するものであ
ることを特徴とする滅菌用振動撹拌装置に関する。とく
に（ｉ）と（ii）の条件を併用することが好ましい。な
お、前記（６）の要件を満たしていない装置を用いても
ある程度の滅菌効果は生じるが、前記（６）の要件を加
えることにより、滅菌効果は格段に向上する。

【０００６】本発明の第２は、前記殺菌性の金属が、Ａ
ｇ、Ａｕ、Ｔｉおよびそれらの合金よりなる群から選ば
れた元素を含有するものである請求項１記載の滅菌用振
動撹拌装置に関する。

【０００７】本発明の第３は、前記殺菌性の金属化合物
が、ＴｉＯ_２およびＺｎＯよりなる群から選ばれた金属
酸化物である請求項１記載の滅菌用振動撹拌装置に関す
る。

【０００８】本発明の第４は、滅菌対象となる処理水ま
たは固形物品を収納する処理槽およびその処理槽内にセ
ットされた請求項１〜３いずれか記載の滅菌用振動撹拌
装置とよりなることを特徴とする滅菌装置に関する。

【０００９】本発明の第５は、前記処理槽上または処理
槽中に紫外線照射手段または近赤外線（通常波長が０．
８〜２．５μｍの範囲のもの）照射手段を付設した請求
項１〜４いずれか記載の滅菌装置に関する。

【００１０】本発明の第６は、前記紫外線照射手段また
は近赤外線照射手段がとくに殺菌性の金属および／また
は殺菌性の金属化合物含有表面層を照射するように付設
されている請求項５記載の滅菌装置に関する。

【００１１】本発明の第７は、前記殺菌性の金属化合物
がアナターゼ型ＴｉＯ_２である請求項６記載の滅菌装置
に関する。

【００１２】本発明の第８は、前記殺菌性の金属がＡｇ
である請求項６記載の滅菌装置に関する。

【００１３】本発明の第９は、前記対象物品が処理槽内
において、固定、揺動または回転することのできる手段
を付設した請求項４〜８いずれか記載の滅菌装置に関す
る。

【００１４】本発明の第１０は、前記処理槽に取り付け
た滅菌用振動撹拌装置を１方の極とし、処理槽自体また
は処理槽に挿入された導電体を対極とし、これに微電流
を流すことのできる定電流装置を接続してなる請求項４
〜９いずれか記載の滅菌装置に関する。前記導電体とし
ては、もう１つの滅菌用振動攪拌装置、とくにその振動
棒であることができるが、この導電体は対極としての役
割を果たせばよいのであるから、処理槽が金属槽である
ときは、槽それ自体でもよいが、通常極として用いられ
ている金属板や金属棒などであることもできる。

【００１５】本発明の第１１は、前記導電体がもう一台
の滅菌用振動撹拌装置である請求項１０記載の滅菌装置
に関する。

【００１６】本発明の第１２は、請求項４〜１１いずれ
か記載の滅菌装置の振動羽根を処理槽内の処理液中に挿
入し、インバーターにより振動モーターに１０〜２００
Ｈｚの間の所望の振動を発生させ、この振動を振動応力
分散手段と振動棒を介して振動羽根に伝えることによ
り、振動羽根を振幅０．１〜１５ｍｍ、振動数２００〜
１０００回／分で振動させることを特徴とする処理液の
滅菌方法に関する。

【００１７】本発明の第１３は、請求項４〜１１いずれ
か記載の滅菌装置の振動羽根を、滅菌対象となる固形物
品を収納した処理槽内の処理液中に挿入し、インバータ
ーにより振動モーターに１０〜２００Ｈｚの間の所望の
振動を発生させ、この振動を振動応力分散手段と振動棒
を介して振動羽根に伝えることにより、振動羽根を振幅
０．１〜１５ｍｍ、振動数２００〜１０００回／分で振
動させることを特徴とする物品の滅菌方法に関する。

【００１８】本発明の第１４は、処理槽中の処理液が流
速１００ｍｍ／秒以上で流動しているものである請求項
１２〜１３いずれか記載の処理液または物品の滅菌方法
に関する。

【００１９】本発明の第１５は、前記定電流装置により
流す電流が１０〜１００ｍＡ、好ましくは２０〜８０ｍ
Ａ、とくに好ましくは３０〜７０ｍＡ、電圧が１〜８
Ｖ、好ましくは２〜６Ｖ、とくに好ましくは２〜４Ｖで
ある請求項１０または１１記載の滅菌装置を用いた滅菌
方法に関する。

【００２０】本発明装置の１例を添付の図１〜３により
詳細に説明する。図１は、本発明装置の１例を示すもの
であって、１部縦断正面図である。図２、図３は、前記
装置を上部開放型円形タンク（処理槽）１に取付けた状
態を示す。処理槽１内には処理される水が入っている。
本発明の滅菌装置は振動モーター２に振動棒７が取付け
られ、さらに、振動棒７に、少なくとも１種の殺菌性金
属含有表面層を有する振動羽根８が好ましくは図示され
ていない上下に設けた押え板を介して振動羽根用固定部
材（好ましくは磁性材料製）９例えばナットや固定板等
により回転不能に固定されている。本例では振動羽根８
は５枚で構成されている。振動モーター２の振動を処理
槽１に伝達させないため、振動モーター２を上面に支持
固定する本体載置台４ａの下方に振動吸収機構を設け
る。振動吸収機構は、台板４ｂと本体載置台４ａとの間
にバネ３を介装し、横すべり防止のため台板４ｂ上に固
定したガイドシャフト５を本体載置台４ａに上下に摺動
可能にスプリング（バネ）３内を貫通して本体載置台４
ａをガイドしている。上記バネ３に代え、ゴム等の緩衝
体を用いてもよい。この場合には、ガイドシャフト５と
緩衝体は別位置に設ける。羽根の形状は、図９に示すも
のを使用した。羽根は殺菌性の金属をめっきした金属製
または殺菌性の金属をめっきしたプラスチック製で厚み
１．５ｍｍのものを使用した。角度は水平である。

【００２１】振動数を制御するためトランジスターイン
バーター３５を振動モーターの前に結線し、２００Ｖを
供給する。振動モーター２の振動エネルギーは振動吸収
体機構の振動吸収体、例えばバネ３により処理槽１から
絶縁され、該エネルギーは振動棒７より処理される水に
振動羽根８により伝えられ、処理される水が振動流動す
る。振動発生手段として振動モーター２を使用すること
ができる。

【００２２】前記振動羽根は、インバーターにより制御
された振動モーターにより１０〜２００Ｈｚ、好ましく
は２０〜６０Ｈｚの間の任意の特定の振動を生じるが、
この振動羽根の材質および厚みは、この振動により羽根
がしなりながら振動するものであることが好ましい。

【００２３】また、振動羽根の形状は、板に切り込み部
を有しないものであることが好ましい。切り込みがある
と振動による材質疲労が原因で切り込み部分から羽根に
亀裂が発生するので好ましくない。もっとも好ましい形
状は羽根の先端部以外は振動棒に固定する振動羽根の付
け根部分の幅と同一の幅をもつ短冊状のものである。

【００２４】本発明においては、振動応力分散手段を設
けることが好ましい。応力分散手段を用いた本発明の水
の滅菌装置の１例を図１３に示す。図１３における接続
部１１を構成する応力分散手段としては、例えばつぎの
ような手段を挙げることができる。

【００２５】一つの振動応力分散手段について述べれ
ば、振動発生手段と振動棒の接続部において、振動発生
手段の下部および／または上部の振動棒の周りに設けら
れるゴム質リングを設ける。ゴム質リングは肉厚のもの
が好ましい。

【００２６】例えば、図４または図５に示すように、振
動伝達部材３７に振動棒７を連結するに当り、振動伝達
部材３７の所定の穴に振動棒７を通し、振動棒７の端部
をナット１２、１３、ワッシャーリング１６により固定
し（図４の場合は振動伝達部材３７とワッシャーリング
１６の間にゴム質リング１８′を介在させている）、一
方、振動伝達部材３７の反対側は、振動棒７に前記の合
成ゴム質リング１８を挿入し、ナット１４、１５により
固定する。

【００２７】ゴム質リング１８や１８′を全く使用しな
いケースにおいては、振動応力が振動伝達部材と振動棒
との接合部分近辺に集中し、振動棒が折れ易いという問
題点があったが、ここにゴム質リングを挿着することに
より、完全に解消することができた。とくに、ゴム質リ
ングを使用しないで振動数を１００Ｈｚ以上に高くした
場合には振動棒の折れがしばしば発生していたが、これ
により、そのような心配がなく振動数を高くすることが
できる。

【００２８】前記ゴム質リングは、硬い天然ゴム、硬い
合成ゴム、合成樹脂等のショアーＡ硬度８０〜１２０、
好ましくは９０〜１００の硬質弾性体により構成するこ
とができる。とくに、ショアーＡ硬度９０〜１００の硬
質ウレタンゴムが耐久性、耐薬品性の点で好ましい。

【００２９】もう一つの振動応力分散手段は、振動発生
手段と振動棒の接続部において、振動発生装置と振動棒
の間に金属線束を挿入することである。例えば、図６に
示すように、振動伝達部材３７に振動棒７を連結するに
当り、補助振動棒７′と金属線束２３を介在させるもの
である。なお、場合により、補助振動棒７′は使用しな
いで、金属線束２３を直接振動伝達部材３７に連結する
こともできる。具体的には、補助振動棒７′の一端をナ
ット１２、１２′、１３、１３′、ワッシャーリング１
６、１６′により振動伝達部材３７に固定し、この他端
にナット１９と接続リング２０を介して金属線束２３の
一端を連結し、ついで金属線束２３の他端に接続リング
２１とナット２２を用いて振動棒７を連結した。これに
より、ゴム質リングを用いた場合と同様の効果を奏する
ことができる。

【００３０】金属線束は、その構造が吊り橋のケーブル
としてよく利用されているタイプのものであって、たく
さんの金属単線あるいは金属撚線を端部で外側より結束
したものであり、通常結束には金属被覆部を用いる。こ
の金属線束と他物との連結には、前記金属被覆部にネジ
を切ることにより達成できる。

【００３１】金属線束の大きさは、直径が振動棒と同じ
位であり、長さは振動により上下の金属線束の被覆部や
該被覆部に取付けられた接続リング同士が接触しない程
度の長さがあればよい。

【００３２】通常、振動モーターは、処理槽上、処理槽
側壁にあるいは固い床上に架台をおきその上にセットす
る。槽の厚みが薄く（ステンレス槽５ｍｍ以下）液の振
動によりタンク側壁や床面に振動が伝えられる場合は槽
の外側に架台を設置することが好ましい。槽の厚みが５
ｍｍ以下の場合には、槽の側壁にバンドを締めるような
要領で補強部材を付設し、そこに振動装置を設置すると
よい。振動モーターの発生する振動は、基本振動部材を
介して振動棒に伝えられる。この場合、振動モーターは
通常基本振動部材の下側に吊り下げる形でセットするこ
とが好ましい（図１４参照）。このようにすることによ
り重心を下げることができ、横ぶれの発生を極めて少な
くすることができる。

【００３３】本発明における振動発生手段は、通常、振
動モーター（マグネットモーター、エアーモーター等も
含む）により基本振動部材や振動伝達部材などを振動さ
せるシステムを採用している。振動モーターに代えて電
磁マグネットあるいはエアーガンなどの振動発生手段も
使用することができる。

【００３４】振動羽根部は、振動羽根と振動羽根用固定
部材よりなるが、振動羽根を複数枚重ねたもの、あるい
は振動羽根と振動羽根用固定部材を一体成形したものを
使用することができる。

【００３５】前記振動羽根は、材質として、好ましくは
薄い金属、弾力のある合成樹脂等が使用できるが、振動
モーターの上下の振動により、少なくとも羽根板の先端
部分がフラッター現象（波を打つような状態）を呈する
厚みであり、これにより系に振動に加えて流動を与える
ことのできるものが好ましい。金属の振動羽根の材質と
してチタン、アルミニウム、銅、鉄鋼、ステンレス鋼、
磁性鋼などの磁性金属、これらの合金が使用できる。合
成樹脂としては、ポリカーボネート、塩化ビニル系樹
脂、ポリプロピレンなどが使用できる。振動エネルギー
を伝えて振動の効果を上げるため厚みは特に限定されな
いが一般に金属の場合は０．２〜２ｍｍ、プラスチック
の場合は０．５〜１０ｍｍが好ましい。過度に厚くなる
と振動撹拌の効果が減少する。

【００３６】振動羽根の材質として弾性のある合成樹脂
等を使用する場合には、厚みは特に限定されないが一般
に０．５〜５ｍｍが好ましいが、金属たとえばステンレ
スの場合は０．２〜１ｍｍたとえば０．６ｍｍのものが
好ましい。また、振動板の振幅は、０．１〜１５ｍｍ、
好ましくは０．５〜５ｍｍである。

【００３７】振動軸に対し振動羽根は一段又は多段に取
り付けることができる。振動羽根を多段にする場合、水
位、容量、振動モーターの大きさにより変化し、必要に
応じて５〜７枚と増加することができる。多段の段数を
増加する場合、振動モーターの負荷を大きくすると振動
巾が減少し、振動モーターが発熱する場合があるが、こ
の場合は振動モーターの容量を大きくする。振動羽根は
一体でもよい。振動軸に対し振動羽根部の角度は水平で
もよいが、ある程度の角度をもたせることができ、角度
α（図１２参照）が５〜３０度とくに１０〜２０度にし
て振動に方向性をもたせることもできる。

【００３８】振動羽根は振動羽根用固定部材により上下
両面から挾みつけて振動棒に固定することにより振動羽
根部を形成することができる。また、振動羽根用固定部
材と振動羽根は振動軸の側面からみて図１２に示すよう
に一体的に傾斜していることができる。

【００３９】また、振動羽根と振動羽根用固定部材は例
えばプラスチックスを用いて一体成形することにより製
造することもできる。この場合は振動羽根と、振動羽根
用固定部材を別々に使用する場合に較べて、その接合部
分に被処理物が浸入、固着し、洗浄に手間がかかるとい
う欠点を回避することができる。また、羽根と固定部材
を一体化したことにより、厚みの段差が発生せず、応力
集中を避けることができるので、羽根の使用寿命を大幅
に延長することができる。

【００４０】一方では振動羽根と振動羽根用固定部材を
別々に作っておけば、振動羽根のみをとりかえることが
できるが、一体成形のものでも交換は可能である。この
場合の振動羽根、振動羽根用固定部材、一体成形品はプ
ラスチックスに限らず、前述の種々の材料が使用でき
る。振動羽根用固定部材９や１０を使用するときは、上
下から振動羽根をはさみつけて使用するが、この固定部
材は上下で、その大きさを異ったものとすることもで
き、これにより振動応力を分散させることができる。

【００４１】また、図１２にみられるように、振動羽根
用固定部材１０と振動羽根８の間に合成樹脂シート例え
ば弗素樹脂シートまたはゴムシート３３を介在させ、こ
れにクッション作用を持たせることにより振動羽根の応
力を分散することができる。また、前記合成樹脂シート
やゴムシート３３は前記振動羽根用固定部材１０より長
めで、振動羽根の先端方向にやゝ突出している長さとす
ることが好ましい。

【００４２】振動羽根または振動羽根用固定部材などよ
りなる振動羽根部は、ナットを用いて振動棒に固着する
ことができる。振動羽根および／または振動羽根用固定
部材を多数振動棒に取付ける場合には、図１３に示すよ
うにナット２９で固定した後、振動棒に丁度嵌合する円
筒状の一定の長さのスペーサ３０を１個（図１３参照）
または複数個（図１２参照）挿入することにより、振動
羽根および／または振動羽根用固定部材の間隔を簡単に
一定化することができる。

【００４３】振動羽根（または振動羽根部）の形状は、
いろいろな形状を採用することができる。その１例を図
８〜９に示す。図８（ａ）の振動羽根８、８は、一枚の
板を十字状に切り抜いて作ってもよいし、矩形状のもの
を２枚重ねて作ってもよい。固定部材１０は振動羽根の
巾と同じ〔図８（ａ）、図９（ａ）〕でもよいし、振動
羽根の巾より狭くてもよい〔図８（ｂ）、図９（ｂ）参
照〕。これらの場合、特願平６−３３７１８３号の図
７、８のように羽根に切欠部を設けると、長期使用の場
合に振動羽根や固定部材の破損を誘発する傾向があるの
で、切欠部を設けないことが好ましい。

【００４４】振動羽根に図１２のように角度αを与えた
場合には、特願平６−３３７１８３号の図２２に示すよ
うに多数の振動羽根のうち、下位の１〜２枚を下向きの
角度とし、それ以外のものを上向きの角度とすることも
できる。このようにすると、処理槽底部の撹拌を充分行
うことができ、下部に溜りが発生するのを防止すること
ができる。

【００４５】以上は、振動棒が１本の場合について説明
してきたが、振動棒は複数本であってもよいことは勿論
であり、多軸にすることにより大型の処理槽の撹拌に有
効である。この具体例を図１５〜図１７に示す。この具
体例は振動棒を２本としたケースであり、図１６にそれ
がよく示されている。

【００４６】振動羽根部の振動に伴って発生する振動羽
根の“しなり現象”の程度は、振動を与える周波数、振
動羽根の長さと厚み、被撹拌物の粘度、比重などによっ
て変化するので、与えられた周波数においてもっともよ
く“しなる”長さと厚みを選択することができる。周波
数と振動羽根の厚みを一定にして、振動羽根板の長さを
変化させてゆくと、振動羽根のしなりの程度は図１０に
示すように長さ（固定部材より先の部分の長さ）が大き
くなるに従ってある段階までは大きくなるが、それをす
ぎるとしなりは小さくなり、ある長さはときにはほとん
どしなりがなくなり、さらに振動羽根を長くするとまた
しなりが大きくなるという関係をくりかえすことが判っ
てきた。その様子のモデルを図１０に示す。

【００４７】したがって、振動羽根の長さ（固定部材よ
り先の部分の長さ）は、好ましくは、第１回目のピーク
を示す長さか、第２回目のピークを示す長さを選択する
ことが好ましい。第１回目のピークを示す長さにする
か、第２回目のピークを示す長さにするかは、系の振動
を強くするか、流動を強くするかによって適宜選択でき
る。第３回目のピークを示す長さを選択した場合は、振
動巾が小さくなり、用途が限られる。

【００４８】周波数３７〜６０Ｈｚ、７５ＫＷでＳＵＳ
３０４製の振動板のいろいろの厚みのものについて、ほ
ゞ第１回目のピークを示す長さ、第二回目のピークを示
す長さを求めたところ、つぎのような結果が得られた。

【表１】なお、この実験における長さは、振動羽根用固定部材の
先端から振動羽根の先端までの長さで示したものであ
り、振動棒中心から前記固定部材先端部までの長さは２
７ｍｍ、振動羽根の角度αは上向き１５゜の場合であ
る。

【００４９】振動羽根の厚みは、被処理物の粘度、比
重、振動条件により好ましい範囲は異なるが、振動羽根
が折れることなく、羽根のように充分しなうことのでき
る程度の厚みとするのが、もっとも振動撹拌の効率を高
めることができる。

【００５０】この点から振動羽根は、系の流動に大きく
寄与し、振動羽根用固定部材は系の振動に寄与している
ものと推定される。

【００５１】振動棒に固定するためにはナット（図中ナ
ットは省略している場合が多い）を用いて基本振動部材
または振動伝達部材などの振動羽根を固着することがで
きるが、特願平６−３３７１８３号の図１８に示すよう
にナットの代りにストッパーリングを用いることができ
る。ストッパーリングを用いることにより振動棒を上下
させて液中の振動棒の長さを変化させることができるの
で、処理槽の大きさに応じて振動棒の長さを任意に調整
することができる。また、振動棒を金属製よりプラスチ
ック製などに容易に取り替えることができる。このよう
に処理槽内の液の性質により容易に振動棒や振動羽根な
どの撹拌手段を変更できることは、従来のプロペラ式撹
拌機では全く行なえないことである。

【００５２】また、本発明においては、振動発生手段と
処理槽は、図１３、図１４の振動発生手段において、図
１１に示すように振動伝達部材３７から下方に垂直に伸
びた四本の支持棒４７、それに対応して処理槽側から上
方に垂直に伸びた支持棒４８および上下支持棒４７、４
８を取り巻くスプリング３６により係合されていること
が好ましい。とくに上と下の支持棒４７、４８は前記ス
プリング３６により非接触状態に保たれていることが好
ましい。これにより、振動発生手段に横ゆれが発生して
も前述の係合部分でうまく横ゆれを吸収することがで
き、装置全体に好ましくない横ゆれの発生、それに伴う
騒音の発生を防止することができる。

【００５３】振動発生手段と処理槽の間のスプリングを
用いた横ゆれ防止手段のかわりに、振動発生手段と処理
槽との間に、（イ）ゴム板または（ロ）ゴム板（板状ゴ
ム）と金属板との積層体よりなる振動吸収部材を用いる
こともできる。

【００５４】本発明における振動吸収手段としての
（イ）ゴム板または（ロ）ゴム板と金属板との積層体
は、ゴム板により振動モーターを含む振動発生装置の振
動を吸収させ、かつ金属板とゴム板が一体になって、あ
るいはゴム板単独で振動モーターを含む振動発生装置の
重量を受け止めかつ、振動棒以外に振動が伝わらないよ
う無駄な振動を吸収する働きをしているものである。し
たがって、金属板とゴム板の積層体は、それぞれの間を
接着剤により接着してもよいが、接着しないで単に積み
重ねただけのものであってもよい。

【００５５】ゴム板またはその積層体の厚みは、前述の
とおり振動発生装置の重量に耐えうるものであるととも
に、振動発生装置の振動を振動棒や振動羽根以外のもの
にはできるだけ伝達しないように吸収するという目的に
叶うものであればよい。

【００５６】積層体は、金属板／ゴム板〔例えば図１８
の（ａ）参照〕または金属板／ゴム板／金属板〔例えば
図１８の（ｂ）参照〕あるいはこれらの繰り返し〔例え
ば図１８の（ｃ）または（ｄ）参照〕よりなる構成であ
ることができる。

【００５７】前記ゴム板またはその積層体は、振動棒が
貫通するための孔が存在するだけで処理槽全体を覆う密
閉型のもの（金属板は槽の外枠と同一または大きいが、
ゴム板は槽の内側に栓をするようにくいこむ形のものも
使用できる）〔例えば図１９の（ａ）参照〕、前記貫通
孔の個所で二分割されている準密閉型のもの〔例えば図
１９の（ｂ）参照〕、あるいは処理槽の枠にほゞ一致す
る部分をのぞき中央部が開口している開放型のもの〔例
えば図１９の（ｃ）参照〕などを例示することができ
る。図１９の（ｂ）のタイプのものは、２つに分割され
たゴム板を両方から分割面に押しつけるようにしてセッ
トすれば、ほゞ密閉型と同一の働きを示す。

【００５８】完全密閉型とする場合には、振動棒がゴム
板またはその積層体を貫通する個所を可変形性シール部
材でシールする必要がある。このようなシールをすれ
ば、有毒ガスが発生する反応系の撹拌において、とくに
有利である。可変形性シール部材としては、軟らかいゴ
ムが使用できる。このような可変形性シール部材を使用
しない場合でも、ゴム板またはその積層体の主成分がゴ
ムであるうえ、振動棒の上下振動は通常２０ｍｍ以下、
好ましくは１０ｍｍ以下、とくに好ましくは５ｍｍ以下
であり、下限は０．１ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ
以上、といった程度であるから、ゴム板またはその積層
板の伸縮が振動棒の上下動にかなり追従することができ
るので予想外に摩擦熱は発生せず、単にゴム板またはそ
の積層体に振動棒の外径とほゞ同じ径の穴を開け、これ
に振動棒を通すのみで、可成り満足できる密閉状態を形
成することができる。また、前述の準密閉型の密閉状態
もほゞこれに準ずる密閉状態の形成が可能である。ま
た、シール部材と振動棒が一体となった密閉型市販品と
してはＮＨＫＣＯ．，ＬＴＤ．社のＮＳ・・・Ａ形
〔コンパクトタイプ〕直線運動用やＮＳ形〔重荷重タイ
プ〕直線運動用を採用することもできる。

【００５９】積層体における金属板とゴム板との関係
は、通常金属板の平面図とゴム板の平面図が一致するも
のを積層して積層体としたものであるが、図２０の斜視
図（一部断面図）のような形状のものを使用することが
できるが、この場合でも、上下の補助板を除く、ゴム／
金属積層体の上下面の表面積が、積層体の中心線に沿っ
て上から下に切断して形成される積層体の表面積より大
きいものであることが必要である。このような条件を満
さないと、積層体が振動するとき側面からみて多少であ
るが「くの字」型に変形し、振動棒に歪がかかるので好
ましくない。したがって、この場合の積層体部分は金属
板とゴム板とがそれぞれ少なくとも１〜２層以上積層さ
れているタイプのものが好ましい。おおむね５層以下で
充分である。

【００６０】前記ゴム板は、合成ゴムあるいは天然ゴム
の加硫物であることができ、ＪＩＳＫ６３８６で規定す
る防振ゴムが好ましい。

【００６１】前記合成ゴムとしては、クロロプレンゴ
ム、ニトリルゴム、ニトリル−クロロプレンゴム、スチ
レン−クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエ
ンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエ
ン共重合体ゴム、エピクロルヒドリン系ゴム、アルキレ
ンオキシド系ゴム、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム、
ウレタン系ゴム、多硫化ゴム、フォスファビンゴムなど
を例示することができる。市販ゴムシートとしては、天
然ゴム板、絶縁ゴム板、導電性ゴム板、耐油性ゴム板
（ＮＢＲなど）、クロロプレンゴム板、ブチルゴム板、
ハイパロンゴム板、ＳＢＲゴム板、シリコンゴム板、フ
ッ素ゴム板、アクリルゴム板、エチレンプロピレンゴム
板、ウレタンゴム板、エピクロルヒドリンゴム板、難燃
性ゴム板等が入手でき使用することができる。これらの
ゴム材料としては、とりわけ、ＪＩＳＫ６３８６（１９
７７）記載の物性をもつ防振ゴムの物性を満足するもの
が好ましい。とくに静的せん断弾性率４〜２２ｋｇｆ／
ｃｍ^２、好ましくは５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ^２、伸び２５
０％以上のものが好ましい。

【００６２】前記金属板としては、ステンレス板、鉄
板、銅板、アルミニウム板、その他各種合金板などを挙
げることができる。また、金属板として撹拌棒の蓋をそ
のまま転用することもできる。

【００６３】本発明においては、前記（イ）ゴム板また
は（ロ）ゴム板と金属板との積層体よりなる振動吸収部
材の使用に加えて、処理槽とその据え付け部との間に任
意の振動吸収機構を付設することが好ましい。この振動
吸収機構は、前記据え付け部の上方に所望の厚みのゴム
層を設けることにより達成することができる。このよう
なゴム材としては、耐震構造建築の振動吸収材として用
いられているゴム材を用いることが好ましい。また、場
合によりゴム層に代えて重ね板ばね、皿ばねなどを用い
ることもできるし、前記ゴム層と併用することもでき
る。

【００６４】また、振動モータの取付け態様は、図１３
の方式でも図１４の方式でもよい。

【００６５】この横ゆれ防止機構を備えた振動撹拌タイ
プの本発明滅菌装置の１例は、図１３および図１４に示
し、これらの図における横ゆれ防止機構の拡大図は、図
１１に示す。図中３６はスプリング、４６は処理槽また
はそれに設けられた架台あるいは補強部材、４７は基本
振動部材または振動伝達部材より下方に垂直に伸びた支
持棒、４８は前記４６より上方に垂直に伸びた支持棒で
ある。図１３のタイプは振動棒７に直接振動羽根８を振
動羽根用固定部材１０で固定したものであり、図１４の
タイプは、振動棒７を途中で２つに分割し、分割振動棒
３４、３４に分かれ、分割振動棒３４、３４には、振動
羽根８、８……がかけ渡されており、この振動羽根８、
８……が振動することにより系に振動撹拌を与える。

【００６６】横ゆれ防止機構として、ゴムまたはゴム／
金属積層体を用いた本発明の滅菌装置の例を図２１と図
２２に示す。

【００６７】処理系への紫外線照射は、処理槽内に紫外
線照射装置を組み込んでもよいし、処理槽の外部から紫
外線を照射したり、処理系を一度処理槽外にパイプ、好
ましくはガラスパイプや石英パイプで引き出し、処理槽
とは別の場所で処理液に紫外線を照射することもでき
る。紫外線の照射のみでも照射量が多い場合にはそれな
りの効果はあるが、本発明において殺菌材料として金
属、合金またはその酸化物を用いている場合、とくに酸
化チタンや酸化マンガンのように光触媒機能をもつもの
を使用する場合には、紫外線照射量が少なくても一層滅
菌能力を向上させることができる。また、撹拌手段の１
部に殺菌材料としての金属、合金または酸化物を用いて
いる場合には、それに紫外線を照射することが好まし
い。たとえば、振動羽根用固定部材の表面にＡｇめっき
をしたものやＴｉＯ_２膜をもつものの場合には、これに
効率よく紫外線を照射することが好ましい。

【００６８】前記紫外線を照射するための照射灯として水素放電管：１６８０〜５０００Åの連続スペクトルキセノン放電管：２４００〜１２０００Åの連続スペクトルと遠赤外線スペクトル水銀ランプ：水銀の輝線スペクトル（２０００〜３０００Å）超高圧水銀灯：２０００〜３０００Åの連続スペクトル殺菌灯：水銀の輝線スペクトル（２０００〜３０００Å）蛍光健康灯：約２９００Åと水銀の輝線スペクトル（２０００〜３０００Å）ブラックライトランプ：約３６００Åの蛍光線と水銀輝線スペクトル高圧Ｃ紫外線灯：高出力広帯域でＵＶエネルギー効率が極めて高いなどを挙げることができる。波長としては２００〜４０
０ｎｍ、好ましくは２００〜３００ｎｍのものであり、
一般に中心が２５３．７ｎｍの波長をもつ高圧水銀ラン
プなどを用いることができる。

【００６９】通常、殺菌性材料としてＴｉＯ_２やＺｎＯ
_２のような光触媒系の金属酸化物を用いる場合は、電解
槽の内部に２重の石英管の中心に紫外線ランプを設置す
るか振動撹拌機の羽根に接近して槽上に反射用カバー付
紫外線ランプをつけて振動羽根に光照射が当る様に角度
を調整し、殺菌材料表面を活性化するように設置し、処
理中照射をつづけて処理時間の短縮、長時間の活性化を
維持することが好ましい。

【００７０】本発明において、滅菌の対象になる処理液
とは、水道水、井戸水、雨水、プールの水、河川水、処
理排水、汚染河川などの各種水、あるいは細菌などで汚
染されている各種有機溶剤、無機物や有機物含有液体な
どを挙げることができる。

【００７１】本発明において、滅菌の対象となる固形物
品としては、格別の制限はないが、たとえば飲食器、飲
食品製造用部品、飲食品用および医療用の各種びんや容
器、その他手術用具などの医療用器具、衣類、寝具、小
間物、化粧道具、野菜・果物などの食品などを挙げるこ
とができる。

【００７２】物品が大きいものであって、直接処理槽中
にセットできる場合は、それでもよいが、物品が小物な
どの場合には、これをかごなどの多孔質容器に入れて処
理槽中にセットすることが好ましい。

【００７３】物品は、その大小にかかわらず、任意の手
段で揺動や回転を与えてやると一層処理液との接触が増
大し、均一化するので、好ましいことである。物品が大
きい場合は、それ自体を吊り下げ、吊り下げ具を揺動さ
せたり、回転させたりすることができる。また、物品が
小物の場合には、前記多孔質容器に入れて、多孔質容器
内に必要に応じて固定したうえ、多孔質容器を揺動した
り、回転したりすることができる。前記多孔質容器は、
プラスチックスや金属で作ることができる。通常は、板
状のプラスチック板または金属板に所望の孔を開けて作
ることができるが、側壁に対する開孔面積の割合を高く
したいときは金網製の側壁とするが、樹脂被覆された金
属線による金網製の側壁とすることもできる。側壁に対
する開孔面積は１０〜９８％程度とすることができる。
前記容器に設ける多数の孔は、容器内に充填して液体処
理を受ける物品の大きさや形状に合わせて、もっとも処
理効率の高い形状の孔と数を選択する。通常、開孔率
は、側壁に対して２０％以上が好ましい。これ以下では
処理効率が低下する。また、この容器の水平断面形状
は、円形でも多角形でもよい。本発明では、振動攪拌装
置であるため、孔径が小さいものでもめづまりがしにく
く、液の流通が極めてよいという特徴がある。

【００７４】揺動は、通常揺動幅１０〜１００ｍｍ、好
ましくは２０〜６０ｍｍの振幅で、１分間に１０〜６０
回程度の回数になるような状態でゆっくり動かすことを
意味している。回転を与える場合も、１分間に１０〜６
０回位回転する程度で充分目的を達することができる。

【００７５】本発明における殺菌あるいは滅菌の対象と
なる菌については、とくに限定するものではないが、少
なくとも大腸菌群（大腸菌、病原大腸菌、Ｏ−１５
７）、サルモネラ菌、腸炎ビブリオ菌、カンピロバクタ
ー、エルシニア菌、ウエルシュ菌、ナグビブリオ菌、腸
球菌、緑膿菌（Ｐｓｅｖｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉ
ｎｏｓａ）、セパシア菌（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ
ｃｅｐａｃｉａ）、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏ
ｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）、表皮ブドウ球菌（Ｓｔ
ａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉ
ｓ）、肺炎（レンサ）球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕ
ｓｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、セラチア属菌（Ｓｅｒｒ
ａｔｉａ）、プラテウス属菌（Ｐｒｏｔｅｕｓ）、エン
テロバクター属菌（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）、シト
ロバクター属菌（Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ）、エンテロ
コッカス属菌（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）、クレブシ
エラ属菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）、バクテロイデス属
菌（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ）、レジオネラ属菌（Ｌｅ
ｇｉｏｎｅｌｌａ）、マイコバクテリウム属菌（Ｍｙｃ
ｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、ニューモシスチス・カリニ
（Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓｃａｒｉｎｉｉ）、真菌
（ｆｕｎｇｕｓ）、病原ウィルスなどに対して有効であ
る。

【００７６】前記殺菌性金属としては、Ａｇ、Ｐｄ、Ａ
ｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ｓｎ、Ｐ
ｂ、Ａｌなどの金属であり、これらは単一金属でもよい
し、これらの金属の合金（たとえば真鍮）またはこれら
の金属と他の金属の合金（殺菌性ステンレスを含む）で
あってもよい。また前記殺菌性金属化合物としては、酸
化チタン、酸化亜鉛、酸化銀などの金属酸化物などを挙
げることができる。これらの金属酸化物は金属層の表面
を陽極酸化などの手段で金属酸化物の層とすることがで
きる。これにより非常に微細な凹凸のある金属酸化物の
層が得られるので、本発明にとって有効である。金属の
種類により細菌の最小発育阻止濃度は変化するが、チフ
ス菌に対する最小発育阻止濃度（ＭＩＣで示す）は、Ａ
ｇ：２×１０^−６、Ｈｇ：２×１０^−６、Ｃｕ：１．５
×１０^−５、Ｃｄ：６．０×１０^−５、Ａｕ：１．２×
１０^−４、Ｃｏ：１．２×１０^−４、Ｎｉ：１．２×１
０^−４、Ｐｂ：５．０×１０^−４である。

【００７７】前記殺菌性の金属または殺菌性の金属酸化
物などの金属化合物よりなる表面層の形成は、振動羽根
または振動羽根用固定部材上に、前記殺菌性の金属また
はその合金を用いてめっきをするか、あるいはこれら金
属成分を含有する粒子または殺菌性の金属化合物（金属
酸化物など）粒子のコンポジットめっきにより達成する
ことができる。表面層の厚みには何ら制限はないが、通
常５〜２０μｍ程度もあれば充分である。また、必要に
応じて振動羽根全体を殺菌性の金属を用いることもでき
るし、任意の金属中に殺菌性の金属粒子を分散させたも
のを用いることもできる。

【００７８】本発明においては、殺菌性の金属の代りに
殺菌性の金属化合物（たとえば金属酸化物）粒子を用い
ることができる。殺菌性の金属酸化物としてはＴｉＯ_２
やＺｎＯなど、とくにアナターゼ型ＴｉＯ_２を挙げるこ
とができる。粒子の大きさにとくに制約はないが、好ま
しくは微粒子ほど表面積が大きくなるから好都合であ
り、できれば５μｍ以下が好ましい。このような殺菌性
の金属化合物（たとえば金属酸化物）微粒子をコンポジ
ットめっきにより、振動羽根表面に層を形成する。この
場合の表面層の厚みには制限がなく、通常は５〜２０μ
ｍである。

【００７９】前記振動羽根、振動羽根用固定部材、スト
ッパーリングなどに磁力を発生するものを使用すると、
水が活性化されるとともに滅菌現象が生じる。この処理
水を用いて洗濯すると、洗剤の使用量を１／５に節減で
きるほど水が活性化されていることが判った。

【００８０】前述のように、振動羽根、振動羽根用固定
部材およびその付属部品である、ストッパーリング、ボ
ルト、ナットなどに磁力を発生させるようにするために
は、あらあゆる磁力発生手段を採用することができる。
永久磁石（硬磁性材料）を用いることもできるし、電磁
石を用いることもできるし、また場合によっては軟磁性
材料を用いることもできる。硬磁性材料としては、フェ
ライト磁性材料、希土類磁性材料、磁性鋼などがあり、
具体的には、アルニコ磁石、サマリウムコバルト磁石、
ネオジウム磁石、鉄磁石、ホウ素磁石などを挙げること
ができる。また、軟磁性材料の場合は、該材料のまわり
にコイルを巻き、これに電流を流して電磁石の原理によ
り軟磁性材料に、その都度必要な磁力を与えたのち、使
用することもできる。軟磁性材料としては軟鉄、ケイ素
鋼、パーマロイなどを挙げることができる。前記電磁石
の原理で磁性を付与するに際しては、極性を、（１）プ
ラスからマイナスに、（２）マイナスからプラスに、
（３）すべてをマイナスに、（４）すべてをプラスに、
あるいは（５）例えば、特定の羽根はプラスに、他の特
定の羽根はマイナスに、といったように選択的にプラス
とマイナスを与えることもできる。またこれら磁性材料
としては実公昭５３−２１４３８号公報記載の可撓性薄
板磁石も使用することができる。磁力の強さは５００エ
ルステッド以上であることが好ましい。これらの磁性材
料は、とくに振動羽根用固定部材およびそれらの付属部
品であるストッパーリング、ボルト、ナットなどに使用
することが好ましい。これにより、大腸菌、Ｏ−１５
７、サルモネラ菌、連鎖球菌などの菌体を極めて有効に
捕捉することができる。

【００８１】本発明で使用する振動羽根や振動羽根用固
定部材の基材は前述のような磁性材料でもよいが、磁性
ゴムを振動羽根や振動羽根用固定部材などに貼りつけて
使用することもできる。磁性材料を必要としない場合に
は、任意の金属材料やプラスチックスであることができ
る。また、これらの材料中に磁性粉体例えば希土類磁性
粉体を含有させることもできる。

【００８２】殺菌性の金属や殺菌性の金属化合物（たと
えば金属酸化物）による表面層の形成は、通常のめっき
方法あるいは殺菌性の金属含有粒子や殺菌性の金属化合
物（たとえば金属酸化物）粒子を用いたコンポジットめ
っきを用いる方法がある。このような表面層の形成は、
プラスチックよりなる振動羽根や振動羽根固定部材に対
しても可能であり、あらかじめプラスチック素材上に、
昭和４６年７月２５日日刊工業新聞社発行、「めっき技
術便覧」第６５０〜６６４頁記載のような通常の密着性
向上のための下地処理をしてから、銀めっきなどのめっ
きやコンポジットめっきを行うことができる。

【００８３】処理槽内の水は、振動撹拌により、その流
速が三次元電磁流速計（アレック電子株式会社商品名
ＡＣＭ３００−Ａ）による測定で１００ｍｍ／秒以上と
なることが好ましい。

【００８４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれにより何ら限定されるものではない。

【００８５】実施例１振動羽根は、磁性鋼に銀めっきをほどこしたものを使用
した。その大きさは２１０×１４０×０．６（ｍｍ）の
ものであり、図１６のようにして使用した。振動羽根用
固定部材として強磁性材料であるネオジウム磁石を用い
た。振動モーターは、３相、２００Ｖ、出力２５０Ｗの
株式会社村上精機製作所製（安川商事株式会社取扱）の
ものを使用した。処理槽は、内寸４５０×１１００×５
００（ｍｍ）のものを用いた。処理水は、上水道の採水
個所付近のものを用いた。その清浄度は下記のとおりで
ある。一般細菌１０００ｎ／ｍｌ（ｎ：細菌の個数）大腸菌群９５００ＭＰＮ／１００ｍｌ

【００８６】前記菌に対する試験方法は、社団法人日本
水道協会発行「上水試験方法・解説」（１９９３年版）
微生物試験における一般細菌の項および大腸菌群の項記
載の方法（第４８３〜４９２頁）に従った。以下の本明
細書における一般細菌のデータはすべてこの方法に従っ
たものである。

【００８７】処理条件前記処理水を常温において図１５〜図１７に示す装置に
前記振動羽根と振動羽根用固定部材を用いインバーター
により４０Ｈｚの振動を与えた。別途磁性をもたない同
一装置により振動による流動状態を振動羽根の３ｃｍ前
方に三次元電磁流速計ＡＣＭ３００−Ａ（アレック電子
株式会社製）をセットして流速を測定した結果、Ｘ、
Ｙ、Ｚ軸いずれの方向においても、流速は２００ｍｍ／
秒を示した。

【００８８】処理結果は下記表に示すとおりである。

【表２】＊ＭＰＮはＭＰＮ（ＭｏｓｔＰｒｏｂａｂｌｅＮｕ
ｍｂｅｒ）法により求めた菌の最確数であり、その測定
方法は前記上水試験方法・解説の第４７５〜４８０頁記
載の方法に準じた。以下の本明細書における大腸菌のデ
ータはすべてこの方法に従ったものである。

【００８９】実施例２実施例１によって５分間処理した水とただの水道水とを
それぞれ用いて、花びんにバラの切り花を生けて、毎日
水を１回づつ取り替え、何日元気でいるかの外見観察に
よる試験を行ったところ、処理水１０日水道水５日という結果が得られた。

【００９０】実施例３振動羽根は、ＳＵＳ１０４に前処理めっきを行った後銀
めっきをほどこしたものを使用した。その大きさは２１
０×１４０×０．６（ｍｍ）のものであり、図１６、図
１７のようにして使用した。振動羽根用固定部材として
強磁性材料であるネオジウム磁石〔２１０×６０×４
（ｍｍ）〕に銀めっきをほどこしたものを用いた。振動
モーターは、３相、２００Ｖ、出力１５０Ｗの株式会社
村上精機製作所製（安川商事株式会社取扱）のものを使
用した。なお、図１２のαは０°とした。処理槽は、内
寸４５０×１１００×５００（ｍｍ）のものを用いた。
前記装置を用いて社団法人日本油料検定協会において大
腸菌に対する殺菌効果のテストを依頼した。

【００９１】処理条件表３に示す水を常温において図１６〜図１７に示す装置
に前記振動羽根と振動羽根用固定部材を用いインバータ
ーにより４０Ｈｚの振動を与えた。別途磁性をもたない
同一装置により振動による流動状態を振動羽根の３ｃｍ
前方に三次元電磁流速計ＡＣＭ３００−Ａ（アレック電
子株式会社製）をセットして流速を測定した結果、Ｘ、
Ｙ、Ｚ軸いずれの方向においても、流速は２００ｍｍ／
秒を示した。

【００９２】処理結果は下記表に示すとおりである。

【表３】＊ＣＦＵは、ｃｏｌｏｎｙ−ｆｏｒｍｉｎｇｕｎｉ
ｔの略で、コロニー形成単位のことであり、ＣＦＵ寒天
培養基平板法（寒天培地混釈法）によってコロニー数を
計数するものである。この方法では試料中に存在してい
た同種細菌の２個以上の集塊やときには隣接する異種細
菌が培養基中で１つのコロニーを形成する。このような
場合、細菌数ではなく、コロニー数として表示するもの
である。この測定は社団法人日本油料検定協会、分析技
術センター（横浜市中区海岸通５丁目２６番地１万国
橋ビル）に依頼して行ったものである。＊＊菌液を添加し、混和のため３分間振動撹拌装置を駆
動した。

【００９３】実施例４実施例３と同様にして、サルモネラエンテリティディス
菌に対する殺菌試験を行った。その結果は表４に示すと
おりである。

【００９４】

【表４】＊ＣＦＵは、ｃｏｌｏｎｙ−ｆｏｒｍｉｎｇｕｎｉ
ｔの略で、コロニー形成単位のことであり、ＣＦＵ寒天
培養基平板法（寒天培地混釈法）によってコロニー数を
計数するものである。この方法では試料中に存在してい
た同種細菌の２個以上の集塊やときには隣接する異種細
菌が培養基中で１つのコロニーを形成する。このような
場合、細菌数ではなく、コロニー数として表示するもの
である。この測定は社団法人日本油料検定協会、分析技
術センター（横浜市中区海岸通５丁目２６番地１万国
橋ビル）に依頼して行ったものである。＊＊＊ＮＴ：検査せず

【００９５】実施例５実施例３と同様にして、腸管出血性大腸菌Ｏ−１５７に
対する殺菌試験を行った。その結果は表５に示すとおり
である。

【００９６】

【表５】＊ＣＦＵは、ｃｏｌｏｎｙ−ｆｏｒｍｉｎｇｕｎｉ
ｔの略で、コロニー形成単位のことであり、ＣＦＵ寒天
培養基平板法（寒天培地混釈法）によってコロニー数を
計数するものである。この方法では試料中に存在してい
た同種細菌の２個以上の集塊やときには隣接する異種細
菌が培養基中で１つのコロニーを形成する。このような
場合、細菌数ではなく、コロニー数として表示するもの
である。この測定は社団法人日本油料検定協会、分析技
術センター（横浜市中区海岸通５丁目２６番地１万国
橋ビル）に依頼して行ったものである。＊＊＊ＮＴ：検査せず

【００９７】実施例７実施例３の装置を用い、金網製かごのなかに、直径約２
５ｃｍのガラス製、アルミニウム製、アルマイト製の皿
それぞれ１０枚づつを縦に並べて固定し、このかごを処
理槽中に吊り下げ、１回５分間の処理を表６および表７
に示した各処理回数実施し、その結果得られた細菌除去
率を測定した。表６は処理液として滅菌した蒸留水を用
いた場合であり、表７は食器用洗剤０．２５ｗｔ％を含
有する滅菌した蒸留水を用いた場合である。

【００９８】

【表６】

【００９９】

【表７】

【０１００】実施例９実施例８の皿のかわりに、前記かごに大腸菌で汚染され
た綿製フキン（５０×４０ｃｍ）２０枚を入れ、室温で
３０分実施例３の滅菌装置を駆動させた。その結果を表
８に示す。処理水としては、滅菌した蒸留水のみの場合
および食器用洗剤０．２５ｗｔ％含有滅菌した蒸留水を
用いた場合について実施した。洗浄処理前のフキンの付
着大腸菌数は、いずれも４２×１０^５個であった。

【０１０１】

【表８】

【０１０２】実施例１０図２３および図２４の装置において振動撹拌装置と紫外
線照射手段として、下記のものを用いた。＜振動撹拌装置＞振動モータ：１５０Ｗ、２００Ｖ、３相、（株式会社村上精機製作所製ユーラスバイブレータ）振動羽根：２１０ｍｍ×１４０ｍｍ×０．６ｍｍのステンレス板表面に１５μｍの銀めっきをしたもの４枚振動棒：ステンレス製１８ｍｍφ、２本振動羽根用固定部材：２１０ｍｍ×６０ｍｍ×４ｍｍのステンレス板を使用なお、振動羽根と固定部材の間にはクッションとしてテフロン（登録商標）シートを介在インバータ：富士電機（株）汎用インバータＦＶＲ−Ｅ９８（０．１〜３．７ｋＷ）用のもの＜紫外線照射手段＞長さ２５０ｍｍの２０Ｗの紫外線ラ
ンプ（東芝社製ＧＬ−２０：中心波長２５３．７ｎｍ）
１本を使用し、カバーをとりつけ集光効率を高めた。ラ
ンプと振動羽根との距離は２００ｍｍ〜３００ｍｍとな
るように調節した。＜処理槽＞４５０×７００×４５０ｍｍの耐熱性塩化ビニル樹脂インバータによる制御で振動モータを４０Ｈｚで振動さ
せ、振動羽根の振幅は０．１５ｍｍ、振動羽根の振動数
は８００回／分とした。３次元流速は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向
とも２００ｍｍ／ｓｅｃであった。また、紫外線ランプ
を点灯して、紫外線放射を行った。処理槽には、風呂屋
の１日使用後のお湯を濾過層として石灰を用いて濾過し
たものを使用した。処理時間の変化、振動撹拌の有無
（振動撹拌を行わない場合はプロペラ式撹拌を行っ
た。）、紫外線照射の有無に関する影響は、下記表に示
すとおりである。

【０１０３】

【表９】なお、菌数（個／ｍｌ）はメンブレンフィルター法（Ｍ
Ｆ法）を用いて測定した。測定装置はＭｉｌｌｉｆｌｅ
ｘ−１００ＴｅｓｔＳｙｓｔｅｍ（日本ミリポア社
製）を用いた。また、念のため浅い皿に処理液を採り、
上記の紫外線ランプで６０秒照射したところ、生菌数は
２００程度までは低減するが、それ以下に低減すること
はできなかった。

【０１０４】実施例１１実施例１０における振動羽根に代えて０．６ｍｍ厚のチ
タン板の表面を陽極酸化処理（陽極酸化処理条件：電解
液は８５％リン酸液と９７％硫酸液との混合物、温度２
５℃、電圧３０Ｖ、極間距離７ｃｍ、処理時間３０分）
してアナターゼ型酸化チタン膜１５μｍを形成したもの
を振動羽根として用いた。また、振動羽根用固定部材と
しては、２１０ｍｍ×６０ｍｍ×４ｍｍのネオジム磁石
板２枚を１枚の振動羽根の固定に用い、他の３枚の振動
羽根の固定には同一寸法のステンレス板を使用した。な
お、振動羽根と固定部材の間にはクッションとしてテフ
ロン（登録商標）シートを介在させた。処理液として、
炭酸飲料中に大腸菌を加えたものを用いた。実施例１０
と同様にして行った滅菌処理の結果を表１０に示す。な
お、測定は実施例１０と同様にして行った。

【０１０５】

【表１０】

【０１０６】実施例１２実施例１１における槽外に設けた紫外線灯のかわりに、
処理槽内に設ける方式を採用した。すなわち、図２５、
２６に示すように２重の石英ガラス管６４内に２０Ｗ紫
外線灯６０を封入し、これを振動撹拌装置の振動羽根を
充分照射できる槽壁近傍にセットし、点灯した。処理さ
れるものとしては、牛乳に腸管出血性大腸菌Ｏ−１５７
を入れ、実施例１１と同様に菌数の変化を調べた。その
結果を表に示す。

【０１０７】

【表１１】

【０１０８】実施例１３実施例１１における装置と操作条件をそのまま用いて大
腸菌入り生ジュース（ミカン）の滅菌を行った。その結
果は下記表に示すとおりである。

【０１０９】

【表１２】

【０１１０】実施例１４振動羽根として表面に１５μｍ厚の銀めっき層をもつス
テンレス板を使用し、振動羽根用固定部材として表面に
１５μｍ厚の銀めっき層をもつステンレス板を用いたほ
かは、実施例１と同一装置を用い、河川水を処理した。
その結果を下記表に示す。

【０１１１】

【表１３】以上の結果からみて、振動羽根用固定部材として磁性を
もつという付加的条件を備えた実施例１に較べて菌数の
低減速度は小さいが、時間をかければ、充分満足すべき
結果が得られた。なお、菌に対する試験方法は実施例１
と同一である。

【０１１２】実施例１５図２３〜２４に示す装置は振動撹拌装置が処理槽長手方
向の一端にしかついていないが、本実施例においてはそ
の両端に振動撹拌装置を付設するとともに、図２５〜２
６に示す要領で振動撹拌装置の近傍に紫外線照射手段を
設けた。振動撹拌装置と紫外線照射手段の具体的条件は
下記のとおりである。＜振動撹拌装置＞振動モータ：１５０Ｗ、２００Ｖ、３相、（株式会社村上精機製作所製ユーラスバイブレータ）２台振動羽根：２１０ｍｍ×１４０ｍｍ×０．６ｍｍのチタン金属板表面を実施例１１と同様に陽極酸化してアナターゼ型酸化チタン膜数μｍの表面層を形成したもの４枚振動棒：チタン製１８ｍｍφ、４本振動羽根用固定部材：２１０ｍｍ×６０ｍｍ×４ｍｍのチタン板を使用なお、振動羽根と固定部材の間にはクッションとしてテフロン（登録商標）シートを介在インバータ：富士電機（株）汎用インバータＦＶＲ−Ｅ９８（０．１〜３．７ｋＷ）用のもの＜紫外線照射手段＞長さ２５０ｍｍの１０Ｗの紫外線ラ
ンプ（東芝社製ＧＬ−２０：中心波長２５３．７ｎｍ）
２本をそれぞれの振動撹拌装置に使用し、カバーをとり
つけ集光効率を高めた。ランプと振動羽根との距離は２
００ｍｍ〜３００ｍｍとなるように調節した。＜処理槽＞内径３００×７００×３５０ｍｍの耐熱性塩化ビニル樹
脂インバータによる制御で振動モータを４２Ｈｚで振動さ
せ、振動羽根の振幅は０．１５ｍｍ、振動羽根の振動数
は８００回／分とした。３次元流速は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向
とも２００ｍｍ／ｓｅｃであった。また、紫外線ランプ
を点灯して、紫外線放射を行うとともに、２つの振動撹
拌装置のそれぞれの振動棒の一方を陽極とし、他方を陰
極とし、これに電圧２〜４Ｖ、直流電流５０ｍＡの微電
流を流せるようにした。前記微電流を流すためには、
（株）中央製作所、インバーターデジタル制御方式多機
能小型整流機（パワーマスターＰＭＤＩ型）を用いた。
表１４に示す細菌を培地を用いて３５℃、２４時間培養
し、培養後の菌体懸濁液を機器処理槽内の蒸留水６０リ
ットル中に懸濁し、前記装置を可動させた。所定時間毎
に処理槽内の４つの地点より処理水を計４０ミリリット
ルづつ採取し、食品の生菌数測定法により平板混釈法に
より測定した。その結果を表１４に示す。

【０１１３】

【表１４】

【０１１４】

【発明の効果】（１）本発明により、化学薬品を全く使
用しない新しい滅菌手段兼洗浄手段が提供できた。ま
た、従来の滅菌手段は、洗浄およびそれにつづく薬品処
理、洗浄処理が必要となるため、工程数が多いが、本発
明では一工程で済む。（２）本発明により、活性に富んだ水を提供できた。（３）本発明において、磁性材料を用いる場合には、水
中に混入している鉄粉や鉄コロイドなどを除去するのに
好都合である。（４）本発明において、磁性材料を用いる場合には強力
な磁界内を大きな循環量の水が通過することにより水の
クラスターが細かくなり、洗浄効果が上がった。（５）磁性材料の使用により、水中に存在する大腸菌、
Ｏ−１５７、サルモネラ菌、連鎖球菌などの細菌類を極
めて有効に捕捉できる。（６）処理液の微細な電流を流すことにより、各種の菌
に対する滅菌時間を一応短縮することができた。（７）ビルの屋上に設けられた貯水槽それ自体の滅菌お
よびそのなかの水の滅菌に極めて有効である。また、プ
ールとそのなかの水の滅菌にも極めて有効である。（８）食堂および学校給食における食器その他の関連器
具の滅菌に極めて有効であり、食中毒の防止に大へん貢
献する。また、野菜・果物などに対しても本発明方法を
適用するだけで、洗浄と滅菌が一工程で完結する。さら
に液状飲食品自体の滅菌にも有効である。（９）医療器具、寝具、衣類あるいは病院設備の洗浄、
滅菌に有効であり、院内感染防止に極めて有効である。（１０）本発明は、常温下で実施できるので、対象物が
熱により劣化することがなく、また実質的に化学薬品を
使用することのない滅菌手段であるため、地球環境に極
めてやさしい技術である。（１１）発展途上国における飲料水供給のために有効な
滅菌手段を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る滅菌用振動撹拌装置の一部を縦断
した正面図である。

【図２】本発明に係る滅菌用振動撹拌装置を処理槽に取
付けた本発明の滅菌装置の１例を示す平面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ′線における処理槽および滅菌装
置の一部の縦断面図である。

【図４】本発明装置における振動応力分散手段としてゴ
ム質リングを用いた場合の拡大断面図である。

【図５】本発明装置における振動応力分散手段としてゴ
ム質リングをもちいた場合のもう１つの変形例を示す拡
大断面図である。

【図６】本発明装置における振動応力分散手段として金
属線束を用いた場合の拡大断面図を示す。

【図７】金属線束端部の断面図を示す。

【図８】（ａ）は振動羽根の形状の１例を示す平面図で
あり、（ｂ）はその変形例を示す平面図である。

【図９】（ａ）は振動羽根の形状の１例を示す平面図で
あり、（ｂ）はその変形例を示す平面図である。

【図１０】振動羽根の長さとしなりの程度の関係をモデ
ル的に示すグラフである。

【図１１】本発明の横ゆれ防止機構の拡大断面図であ
る。

【図１２】振動羽根と振動羽根用固定部材の間に合成樹
脂シートまたはゴムシートを介在させた振動羽根部の拡
大断面図である。

【図１３】本発明装置の１具体例を示す断面図である。

【図１４】図１３に示した本発明装置の１変形例を示す
断面図である。

【図１５】本発明装置のもう１つの変形例を示す断面図
である。

【図１６】図１５の装置の側面断面図である。

【図１７】図１５の装置の上面図である。

【図１８】本発明の金属板／ゴム板の積層体よりなる振
動吸収部材の種々のタイプのものを示す断面図であり、
（ａ）は、金属板−ゴム板積層体の、（ｂ）は、金属板
−ゴム板−金属板積層体の、（ｃ）は、金属板−ゴム板
−金属板−ゴム板積層体の、（ｄ）は、金属板−ゴム板
−金属板−ゴム板−金属板積層体の断面図である。

【図１９】本発明の金属板／ゴム板積層体よりなる振動
吸収部材の種々のタイプのものの平面図であり、（ａ）
は密閉型の一例を、（ｂ）は準密閉型の一例を、（ｃ）
は非密閉型の一例を示す平面図である。

【図２０】本発明の金属板／ゴム板積層体よりなる振動
吸収部材の特殊なケースを示す一部切断斜視図である。

【図２１】本発明装置の他の変形例を示す断面図であ
る。

【図２２】本発明装置の図２１の側面断面図である。

【図２３】本発明の他の変形例であり、紫外線照射手段
を付設した滅菌装置の正面断面図である。

【図２４】図２３の側面断面図である。

【図２５】本発明装置のもう１つの変形例を示す一部断
面図である。

【図２６】図２５のＹ−Ｙ′線断面図である。

【符号の説明】

１処理槽２振動モーター３振動吸収体であるバネ４ａ本体載置台４ｂ台板５ガイドシャフト６支持架台７振動棒７′ 補助振動棒８振動羽根９振動羽根用固定部材１０振動羽根用固定部材１１接続部（応力分散手段）１２ナット１２′ ナット１３ナット１３′ ナット１４ナット１５ナット１６ワッシャーリング１６′ ワッシャーリング１７振動棒のネジ溝１７′ 補助振動棒のネジ溝１８ゴム質リング１８′ ゴム質リング１９ナット２０接続リング２１接続リング２２ナット２３金属線束２４金属線２５金属線束の被覆部２６金属線束の被覆部に設けたネジ溝２９ナット３０スペーサ３１球面状キャップ３３合成樹脂シート又はゴムシート（クッション作
用）３４分割振動棒３５インバーター３６スプリング３７振動伝達部材４６処理槽またはそれに設けられた架台あるいは補強
部材４７基本振動部材またはそれに設けられた架台あるい
は補助部材より下方に垂直に伸びた支持棒４８前記４６より上方に垂直に伸びた支持棒５１金属板５２ゴム板５３金属板とゴム板の積層体５４補助板５５振動棒を通すための穴５６中空部５７ナット５８ボルト５９パッキング６０紫外線発生灯６１反射用カバー６２首振り機構６４石英ガラス管６５保持具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ｃ０２Ｆ 1/50 ５１０Ａ５２０５２０Ｂ５３１５３１Ｄ５３１Ｅ５４０５４０Ｃ５５０５５０Ｂ５６０５６０Ｃ (31)優先権主張番号特願2001−8761(P2001−8761) (32)優先日平成13年１月17日(2001．1．17) (33)優先権主張国日本（ＪＰ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（１）振動モーターを含む振動発生手
段、（２）それに連係して振動する少なくとも１本の振
動棒、（３）該振動棒に振動羽根用固定部材を用いて固
定された少なくとも１枚の振動羽根、（４）振動モータ
ーが１０〜２００Ｈｚの間の任意の振動を発生できるよ
うに調整するためのインバーター、（５）振動発生手段
と前記振動棒との接続部に設けられた振動応力分散手段
よりなり、かつ（６）（ｉ）前記振動羽根用固定部材お
よび／または振動羽根の少なくとも１部が、少なくとも
１種の殺菌性の金属および／または殺菌性の金属化合物
含有表面層を有するものであることおよび／または（i
i）前記振動羽根および／または振動羽根用固定部材が
磁力を発生するものであることを特徴とする滅菌用振動
撹拌装置。
【請求項２】前記殺菌性の金属が、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ
およびそれらの合金よりなる群から選ばれた元素を含有
するものである請求項１記載の滅菌用振動撹拌装置。
【請求項３】前記殺菌性の金属化合物が、ＴｉＯ_２お
よびＺｎＯよりなる群から選ばれた金属酸化物である請
求項１記載の滅菌用振動撹拌装置。
【請求項４】滅菌対象となる処理水または固形物品を
収納する処理槽およびその処理槽内にセットされた請求
項１〜３いずれか記載の滅菌用振動撹拌装置とよりなる
ことを特徴とする滅菌装置。
【請求項５】前記処理槽上または処理槽中に紫外線照
射手段または近赤外線手段を付設した請求項１〜４いず
れか記載の滅菌装置。
【請求項６】前記紫外線照射手段または近赤外線手段
がとくに殺菌性の金属および／または殺菌性の金属化合
物含有表面層を照射するように付設されている請求項５
記載の滅菌装置。
【請求項７】前記殺菌性の金属化合物がアナターゼ型
ＴｉＯ_２である請求項６記載の滅菌装置。
【請求項８】前記殺菌性の金属がＡｇである請求項６
記載の滅菌装置。
【請求項９】前記対象物品が処理槽内において、固
定、揺動または回転することのできる手段を付設した請
求項４〜８いずれか記載の滅菌装置。
【請求項１０】前記処理槽に取り付けた滅菌用振動撹
拌装置を１方の極とし、処理槽自体または処理槽に挿入
された導電体を対極とし、これに微電流を流すことので
きる定電流装置を接続してなる請求項４〜９いずれか記
載の滅菌装置。
【請求項１１】前記導電体がもう一台の滅菌用振動撹
拌装置である請求項１０記載の滅菌装置。
【請求項１２】請求項４〜１１いずれか記載の滅菌装
置の振動羽根を処理槽内の処理液中に挿入し、インバー
ターにより振動モーターに１０〜２００Ｈｚの間の所望
の振動を発生させ、この振動を振動応力分散手段と振動
棒を介して振動羽根に伝えることにより、振動羽根を振
幅０．１〜１５ｍｍ、振動数２００〜１０００回／分で
振動させることを特徴とする処理液の滅菌方法。
【請求項１３】請求項４〜１１いずれか記載の滅菌装
置の振動羽根を、滅菌対象となる固形物品を収納した処
理槽内の処理液中に挿入し、インバーターにより振動モ
ーターに１０〜２００Ｈｚの間の所望の振動を発生さ
せ、この振動を振動応力分散手段と振動棒を介して振動
羽根に伝えることにより、振動羽根を振幅０．１〜１５
ｍｍ、振動数２００〜１０００回／分で振動させること
を特徴とする物品の滅菌方法。
【請求項１４】処理槽中の処理液が流速１００ｍｍ／
秒以上で流動しているものである請求項１２〜１３いず
れか記載の処理液または物品の滅菌方法。
【請求項１５】前記定電流装置により流す電流が１０
〜１００ｍＡ、電圧が１〜８Ｖである請求項１０または
１１記載の滅菌装置を用いた滅菌方法。