JP2003251342A - 殺菌用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外線を利用するもので、家庭内でも簡単
に使用することができて、細菌や微生物をほぼ完全に殺
菌することができ、小型であって操作が極めて簡単であ
り、しかも安全性の高い構成にする。 【解決手段】 殺菌すべき飲料水を入れる容器の中央
に紫外線ランプを配置した構成であって、容器内に飲料
水を入れてから紫外線ランプを点灯し、紫外線ランプよ
り発する紫外線を飲料水内を透過させることにより飲料
水内の細菌や微生物を紫外線によって殺菌するようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は飲料水を入れて殺菌
するための殺菌用容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】わが国は、水資源に恵まれ水質も良好で
あり、良好な生活水を簡単に利用し得る。

【０００３】しかし例えば、紛争地域等の劣悪な環境下
にて生活する者にとっては、生物的・生化学的に安全な
生活水を確保すること、しかも簡便な方法にて得られる
ことが極めて重要である。

【０００４】このような、環境の良くない地域において
も、無機化合物の硫酸アルミニウム（ミョウバン）や、
「きのこ」等の天然物から抽出されたβ（ベータ）グル
カン等の凝集物を使用することによって水中の不遊物
は、比較的容易に除去され、またゴミ、砂等の除去は、
比較的容易であるとしても、細菌類等の微生物の除去は
容易ではない。したがって、飲料水等は、沸騰の後に利
用する等の手段がとられている。

【０００５】このように、世界各地には紛争地域に関係
なく、有害な細菌類に汚染されている水を生活水として
利用する地域も存在する。

【０００６】またわが国においても、災害時等において
地域的・一時的とはいえ、生活水として適している高純
度の水が不足することがおこり得る。

【０００７】また、日本のような生物学・生化学的に安
全な生活水や医療水が容易に得られる地域や国において
も、いわゆるバイオテロ等により安全と考えられている
水道水等の生活水（飲料水）に有害な細菌等の微生物が
混入されるおそれがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述のような、紛争地
域等の安全な生活水（飲料水）を得ることが容易ではな
い地域等において、使用可能であって、細菌類等の殺菌
を行うことにより、安全な生活水（飲料水）を簡単に得
る手段は知られていない。

【０００９】また、生活水（水道水等）に有害物や有害
な微生物が混入された時に、殺菌を簡単に行ない得る手
段は知られていない。

【００１０】本発明は、細菌類等の微生物にて汚染され
ている水を簡単に殺菌し得る殺菌手段を備えた容器を提
供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の殺菌用容器は、
飲料水等を入れる容器と、前記容器内に配置された紫外
線ランプとよりなる。

【００１２】本発明の殺菌用容器は、透明であって殺菌
すべき液体（飲料水）を入れる内筒と、前記内筒を覆い
内面が反射面である外筒とよりなり、前記内筒内に紫外
線ランプを設けたものである。

【００１３】この容器は、内筒内に飲料水等を入れ、紫
外線ランプを点灯することにより飲料水を紫外線にて照
射すると共に、ランプより出た紫外線は、外筒内面（反
射面）にての反射を繰り返すことにより、紫外線が飲料
水中を繰り返し透過して殺菌を行なうもので、より短時
間にて飲料水内の細菌等の微生物を殺菌、無害化し得
る。

【００１４】本発明の他の殺菌用容器は、飲料水等を入
れる容器と、この容器の外側を螺旋状に巻いた紫外線ラ
ンプとより構成されている。

【００１５】この殺菌用容器は、容器内に飲料水等を入
れ紫外線ランプを点灯することにより、紫外線ランプよ
り発する紫外線により容器内に入れられた飲料水に紫外
線を照射して、飲料水内に混入された菌や微生物を殺菌
または無害化するものである。

【００１６】また、この本発明の殺菌容器は、飲料水等
を入れる透明な内筒と、内筒のまわりに螺旋状に配置さ
れた紫外線ランプと、紫外線ランプを覆う外筒よりな
り、外筒の内面が紫外線を反射する反射面である。

【００１７】この容器は、紫外線ランプを点灯すること
により、このランプより発する紫外線が透明な内筒を透
過して内筒内の液体（飲料水）を照射し、更に液体を透
過した後に内筒を通り、外筒の反射面にて反射されて再
度内筒を通り液体を照射する。

【００１８】本発明の発明者は、東邦大学医学部との共
同研究を含めて長年にわたり紫外線による殺菌効果の研
究を行ない、それによる現在までに蓄積してきた多くの
微生物に対する紫外線抵抗性の特性をもとに創意検討し
た結果、例えば飲料水等に含まれる微生物の殺菌が紫外
線の照射により可能であり、または混入された微生物を
感染レベルよりも大幅に低下させることが可能であるこ
とを見出した。

【００１９】微生物は、細菌類と真菌類の二つに大別さ
れる。これらのうち、細菌類は、グラム染色に対する陽
性、陰性、胞子形成の有無等や生理特性により分類され
る。

【００２０】これら微生物に対する紫外線抵抗性は、一
般的に真菌類の方が細菌類よりも大である。また、細菌
類には、芽胞菌類、枯草菌、炭疽菌等が紫外線抵抗性が
大である。

【００２１】しかし、いずれの微生物も直径１０ｃｍの
ペトリ皿の培地全面を覆っている菌叢の９０％を殺菌す
るのにそれ程高い照射度は必要なく、最も抵抗性の高い
黒カビ（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）であっ
てもたかだか１３２ｍＷ・ｓｅｃ／ｃｍ²であってそれ
程高くなく、通常の小型の紫外線灯で容易に到達可能な
照度である。一方、細菌類は、サルシニア菌（Ｓａｒｃ
ｉｎａ ｌｅｔｅａ）が１９．７ｍＷ・ｓｅｃ／ｃｍ²
と例外的に高い値である。また、Ｂａｃｉｌｌｕｓ属も
比較的高い紫外線抵抗性を持っており、それでも最高値
が枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）のｓ
ｐｏｒｅ（芽胞）の１２．０ｍＷ・ｓｅｃ／ｃｍ²、枯
草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、炭疽菌
（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ）では、夫々
７．１、４．５ｍＷ・ｓｅｃ／ｃｍ²である。したがっ
て、容器内のすべての個所の照度が２０ｍＷ・ｓｅｃ／
ｃｍ²であるならば、対象物の表面に塗布・付着された
微生物は完全に殺菌される。

【００２２】このような微生物の紫外線による殺菌作用
のうち、構造、性質の異なる様々な種類の微生物に対し
最も殺菌作用の強いのは、ＵＶーＣ領域の紫外線であ
り、その波長域は、２００ｎｍ〜２８０ｎｍであり、特
に波長２５４ｎｍの紫外線が殺菌作用が強い。

【００２３】即ち、炭疽菌のように、その菌体の内部に
芽胞を有する細菌類は、例えば院内感染の原因とされる
細菌であるメチシリン耐性ぶどう状菌（Ｍｅｔｈｉｃｉ
ｌｌｉｎ Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏ
ｃｃｕｓ Ａｕｒｏｕｓ，ＭＲＳＡ．）よりも紫外線抵
抗性はやや高いが、それでも照度１０ｍＷ・ｓｅｃ／ｃ
ｍ²で１０〜２０秒間でほぼ完全に殺菌されることを確
認している。

【００２４】紫外線のうち、最も殺菌作用を有するのは
ＵＶ−Ｃ領域の紫外線であり、波長２００ｎｍ〜２８０
ｎｍの波長域の紫外線は対象物に影の部分が生ずるとい
う欠点がある。しかし、水自体は流動しているので、紫
外線がその瞬間、直接照射されない場合があってもその
殺菌効果はそれ程低下しない。

【００２５】本発明の発明者は、この欠点を解消するた
めに照射対象物に対し、出来る限り多くの方向より紫外
線を照射し得るようにすることを考えた。

【００２６】そのため前記のように、殺菌用容器を内筒
と外筒とにて構成し、そのうちの外筒の内面を反射面ま
たは拡散反射面とすることにより、一つ又は多数の紫外
線装置より発した紫外線が、容器内面により反射を繰り
返すことにより殺菌対象物をあらゆる方向より照射し得
るようにした。また容器内面を拡散反射面とすることに
より、内面にて反射される紫外線が拡散されると共に繰
り返しの拡散反射によってより多くの方向よりの紫外線
照射が可能になる。

【００２７】以上述べたような理由から、本発明の殺菌
用容器は、紫外線ランプとして、２００ｎｍ〜２８０ｎ
ｍの波長領域の紫外線を発生するものを利用するように
した。更に２５４ｎｍの波長の紫外線を発生させる紫外
線ランプを用いるようにし、十分な殺菌作用を有するよ
うにし、比較的短時間での殺菌が可能になるようにし
た。

【００２８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
もとに説明する。

【００２９】図１は、本発明の第１の実施の形態を示す
図で、１は殺菌すべき液体（飲料水等）を入れる内筒、
２はステンレス等にて形成された内筒１を覆う外筒、３
は内筒１の中心部分に配置した紫外線ランプ、４は紫外
線ランプ３を覆う石英ガラスよりなるランプカバー、５
は外筒２に取り付ける蓋、６はバッテリー安定器、７は
バッテリー、８はスイッチ、９はシールである。

【００３０】これらの各部品を図示するように組み合わ
せて、本発明の第１の実施の形態の殺菌用容器を形成す
る。

【００３１】即ち、バッテリー７にバッテリー接続部７
ａにてバッテリー安定器６に接続するように両者を組み
合わせ、この安定器６に紫外線ランプ３を取り付け、石
英ガラスよりなるランプカバー４にて紫外線ランプ３を
覆う。バッテリー安定器には、図示するようにガラスよ
りなる透明な内筒１が固定されている。更に内筒１の外
側を外筒２にて覆い、外筒２に蓋５を取り付けることに
より容器の組み立てが完了する。

【００３２】この殺菌用容器は、蓋５をはずした上で、
殺菌すべき飲料水等の液体を注ぎ込み、蓋５を取り付け
てから、スイッチ８をオンにして紫外線ランプ３を点灯
する。

【００３３】紫外線ランプ３より発した紫外線は、石英
ガラスよりなるランプカバー４を通って、内筒１内の液
体を照射する。更に内筒１を透過した紫外線は鏡面仕上
げをしたつまり鏡面である外筒２の内壁面にて反射さ
れ、再び内筒１内の液体を通過する。このように紫外線
ランプ３より発した紫外線は、外筒２の内壁面（反射
面）にて繰り返し反射され、液体中を繰り返し透過す
る。

【００３４】この紫外線の液体中の繰り返しの透過によ
り、液体中に有害な微生物細菌が混入されていた場合に
は、殺菌される。

【００３５】この実施の形態の殺菌用容器は、紫外線ラ
ンプを液体中に配置したことにより、紫外線ランプより
照射される紫外線は、液体中をあらゆる方向に透過す
る。したがって、液体中に含まれる殺菌類その他の微生
物は、液体中を透過する紫外線により直接照射される。
これにより細菌類その他の微生物は、ほぼ殺菌されまた
は無害化される。

【００３６】更にこの実施の形態の殺菌用容器は、外筒
の内面を反射面とすることにより、紫外線ランプより発
し液体中を透過した紫外線外筒の反射面により反射され
再び液体中を透過する。これを繰り返すことにより、紫
外線が液体中を繰り返し透過し、液体中に含まれる細菌
類の微生物に対する殺菌作用が十分に行なわれる。その
ため、短時間での完全な殺菌が可能になる。

【００３７】このようにして、所望時間紫外線ランプを
点灯することにより、いかなる液体も飲料に適した液体
とすることが可能である。

【００３８】この実施の形態の容器は、バッテリーを用
いて紫外線ランプを点灯するようにしてあるので、電源
のない場所にての利用も可能である。

【００３９】次に、本発明の第２の実施の形態について
述べる。この第２の実施の形態は、紫外線ランプを液体
を入れる内筒を囲むように配置した点で第１の実施の形
態の殺菌容器とは相違する。

【００４０】この第２の実施の形態の殺菌用容器は、図
２に示す通りの構成で、１は石英ガラスよりなる内筒、
２はステンレス製であって、内面が鏡面仕上げの外筒、
５は蓋、６はバッテリー安定器、７はバッテリー、１０
は内筒のまわりを螺旋状にまいた紫外線ランプである。

【００４１】以上のように、この第２の実施の形態は、
紫外線ランプを内筒外に配置した点で第１の実施の形態
と相違し、他は実質上同じ構成である。

【００４２】この第２の実施の形態は、螺旋状の紫外線
ランプより発する紫外線が内筒内の液体を直接照射し透
過するほか、外筒２の側に照射されその内面にて反射し
た紫外線も液体を照射する。これらの液体を照射した紫
外線は、液体を透過した後に内筒を透過して外筒２の内
面にて反射されて再び液体を照射する。これを繰り返す
ことによって、内筒内の液体は殺菌される。

【００４３】この第２の実施の形態は、以上の通りの構
成であるため、殺菌作用は大である。しかし、紫外線ラ
ンプが螺旋状であるため高価になる。

【００４４】以上述べた各実施の形態において、外筒２
は、内面が反射面になるように鏡面仕上げをしてある
が、拡散反射面であってもよい。

【００４５】また、この外筒は、前記のような紫外線を
反射する役割と同時に、紫外線が容器外に漏れるのを防
止する役割を有している。

【００４６】紫外線は、多量に照射された場合、皮膚等
にとって好ましくない。しかも、前述の波長２００ｎｍ
〜２８０ｎｍのように短い波長の紫外線は、悪影響を及
ぼす。

【００４７】本発明の殺菌用容器は、外筒としてステン
レスが用いられている。したがって、紫外線が外に洩れ
ることが少なく、家庭にて使用しても問題がない。尚、
外筒はアルミニウム等でもよい。また、ガラスの内面に
金属のコーティングを行なってもよい。

【００４８】以上述べた、第１、第２の実施の形態の殺
菌用容器は、いずれも紫外線ランプを点灯するための電
源部分を容器の底の部分に配置した構成である。そのた
め、電源部分への水もれがあると好ましくない。したが
って、電源部分への水もれ防止のためのシールを確実な
ものにする必要がある。

【００４９】次に述べる第３の実施の形態は、以上の点
を考慮して、紫外線ランプ発光のための電源部分を容器
の上部に配置したものである。

【００５０】この第３の実施の形態の容器は、図３に示
す通りの構成で、図において、１１は内側の面が鏡面で
あるステンレス製の容器本体（外筒）、１２は内筒、１
３は容器本体１１の中央に位置する紫外線ランプ、１４
はその内部に電源部分を収納してある容器の蓋、１５は
紫外線ランプ１３を取り付けるソケット、１６は安定
器、１７はグローランプ、１８は家庭用交流電源に接続
するコード、コンセント等である。

【００５１】この第３の実施の形態の殺菌容器は、容器
本体１１の蓋の部分に（蓋１４の内部に）紫外線発光用
の電源部分を収納した点、および家庭用交流電源を利用
し得るようにした点で第１、第２の実施の形態と相違す
るが、その他の点では、容器本体内に紫外線ランプを配
置した第１の実施の形態と実質上同じ構成である。

【００５２】この第３の実施の形態の殺菌用容器は、第
１の実施の形態と同様の蓋１４を開いて水道水等の飲用
水その他の飲料を注入し、蓋１４を閉じて家庭用交流電
源に接線することにより、紫外線ランプを点灯し、容器
本体内の水等の殺菌を行なう。

【００５３】また第１の実施の形態の容器と同様に、紫
外線ランプの点灯により発生する紫外線は、容器本体
（外筒）１１の内面（鏡面）にて反射を繰り返して、水
等への紫外線の照射が十分行なわれ、したがって、比較
的短時間にて完全な殺菌が行なわれる。また、ランプよ
り発する紫外線は、すべてステンレス製容器本体外筒１
１の内面にて反射されるために容器本体外に出ることは
なく、安全に殺菌を行なうことが可能である。

【００５４】尚、この第３の実施の形態の容器も、容器
本体を内面が鏡面であるアルミニウム製、あるいはガラ
スの内面にコーティングを行なって鏡面としてもよい。

【００５５】また、この第３の実施の形態と、電源部分
を容器上部の蓋内部に収納したもので、したがって、シ
ールについての特別の配慮は必要ない。

【００５６】次に本発明の第４の実施の形態について述
べる。

【００５７】第４の実施の形態の殺菌用容器は、図４に
示す通りの構成である。

【００５８】この第４の実施の形態は、家庭用ポットと
同様に手持ち用としたものである。

【００５９】図において、１１はステンレス製で内面が
鏡面である容器本体（外筒）、１２は内筒、１３は紫外
線ランプ、１４は蓋、２０は非常用バッテリー、２１は
取っ手、２２は取っ手２１内に配置したラビット式安定
器、２３はバッテリー・安定器接続部である。

【００６０】この第４の実施の形態の殺菌用容器は、接
続コードその他は図示していないが、第３の実施の形態
の殺菌用容器と同様に、例えば家庭用交流電源を用いて
紫外線ランプを点灯する方式のものである。しかし、電
源部分を取っ手の部分に設けた点で第３の実施の形態の
殺菌容器と相違する。

【００６１】以上述べた本発明の各実施の形態にて用い
る紫外線ランプの波長は、すべて２５３．５ｎｍであ
る。他の波長の紫外線を用いてもよいが、前述のように
２００〜２８０ｎｍの範囲であれば、殺菌作用が大であ
り、好ましい。

【００６２】尚バッテリー２０は、交流電源により紫外
線ランプの点灯ができない場合に用いられる。

【００６３】

【発明の効果】本発明の殺菌用容器は、小型で簡単な構
造であるため、家庭にての使用が可能でしかもほぼ完全
に近い殺菌が可能である。したがって、緊急時等の使用
に適しており、また、あまり良質な飲み水の得られない
地域等における家庭等での使用にも適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の構成を示す図

【図２】 本発明の第２の実施の形態の構成を示す図

【図３】 本発明の第３の実施の形態の構成を示す図

【図４】 本発明の第４の実施の形態の構成を示す図

【符号の説明】

１ 内筒 ２ 外筒 ３ 紫外線 ４ ランプカバー ５ 蓋 ６ 安定器 ７ バッテリー １０ 螺旋状紫外線ランプ １１ 外筒 １２ 内筒 １３ 紫外線ランプ １４ 蓋 １５ ソケット １６ 安定器 １７ グローランプ ２１ 取っ手 ２２ ラビット式安定器 ２３ 接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古橋 正吉 東京都大田区下丸子２−24−10 多摩川ハ イム２−702 Ｆターム(参考） 4C058 AA20 BB06 EE12 EE26 KK02 KK22 4D037 AA02 AB03 BA18

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 飲料水を入れる容器と、前記容器の内
   部に配置した紫外線ランプよりなり、容器内に飲料水を
   入れて紫外線ランプを点灯して所望時間水に紫外線を照
   射した後に紫外線の照射を止めて殺菌された飲料水を得
   るようにした殺菌用容器。
2. 【請求項２】 前記飲料水を入れる容器をその内側に
   反射する反射面としたことを特徴とする請求項１の殺菌
   用容器。
3. 【請求項３】 飲料水を入れる容器と、前記飲料水を
   入れる容器の周囲を囲むように配置された紫外線ランプ
   とよりなり、前記容器内に飲料水を入れ前記紫外線ラン
   プを所望時間点灯することにより殺菌された飲料水を得
   るようにした殺菌用容器。
4. 【請求項４】 前記紫外線ランプの周囲を反射面にて
   覆うようにしたことを特徴とする請求項３の紫外線ラン
   プ。