JP2004105294A

JP2004105294A - 殺菌消毒装置

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Publication number: JP2004105294A
Application number: JP2002268928A
Authority: JP
Inventors: Mototsugu Ono; 小野　元嗣
Original assignee: Shinko Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Industries Co Ltd
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP3754407B2; US7691345B2; AU2003246046A1; US20040050877A1

Abstract

【課題】アルコールを含む薬液を噴霧して対象空間を殺菌消毒する装置を、電源を必要としない簡素な構成にて動作可能とし、大幅に軽量化された形態にて提供する。
【解決手段】アルコールを含む殺菌消毒用の薬液を収容する薬液容器７の取付けが可能なスプレーガン４と、アルコールとの反応性を有しないキャリアガスを加圧充填してあるガスボンベ１と、このガスボンベ１から気化状態にて吐き出されるキャリアガスを所定圧力に減圧する減圧弁２とを備え、この減圧弁２とスプレーガン４とをガスホース３により直結し、これらを共通の台車５上に搭載した構成とする。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高濃度のアルコールを含む殺菌消毒用の薬液を対象空間に噴霧することにより、該対象空間を殺菌消毒すべく用いられる殺菌消毒装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製薬会社のクリーンルーム、食品工場、病院の病室、救急車の車内、食品店の厨房等、高度の清浄化が必要とされる空間を高能率に殺菌消毒する一方法として、アルコールを主成分とする殺菌消毒用の薬液を微粒子化して噴霧する方法が従来から提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
この方法は、各種の塗装のために広く普及しているスプレーガンを用い、このスプレーガンに前述した薬液を収容する薬液タンクを取付け、また噴霧のためのキャリアガスのガスボンベを接続して、このガスボンベから供給されるキャリアガスを前記スプレーガンの先端ノズルから噴射して、このとき発生する負圧により前記薬液タンク内の薬液を吸い上げてキャリアガスと共に噴霧せしめて実現される。
【０００４】
このとき、２酸化炭素ガス、窒素ガス等、アルコールとの反応性を有しないキャリアガスを用い、噴霧されるアルコールを空間内の酸素から遮断することにより、噴霧直後の引火の虞れを回避しつつ、アルコールによる高い殺菌消毒作用を得ることができる。また、キャリアガスの噴射圧力の設定により噴霧される薬液の粒子径を制御して、噴霧空間内での薬液粒子の沈降速度を最適化することができ、短時間の噴霧によりコーナー部を含めた対象空間の全域に行き渡らせて、均一に、しかも良好に殺菌消毒することが可能となる。更に、噴霧された微小粒子の薬液は、速乾性を有する高濃度のアルコールを主成分とすることから、対象空間の壁面、床面等への付着後、長く残留することなく速やかに蒸発し、拭き取りを含めた後処理が不要である。
【０００５】
一方、アルコールを含む薬液を噴霧する場合、噴霧空間内でのアルコールの濃度が爆発限界を超えないように注意を払う必要があるが、前述した方法によった場合、噴霧される薬液が対象空間全域に均等に拡散し、爆発限界よりも十分に低い濃度下にて目的を達成することができる。また、スプレーガンの先端ノズルの周辺においても、該先端ノズルの設計の最適化により、薬液とキャリアガスとの混合比率を適正に保ち、薬液粒子がキャリアガスにより包まれた噴霧状態を実現することができ、爆発の危険性を完全に回避することが可能であり、対象空間内での火気の有無に配慮することなく殺菌消毒作業を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】
特公平６−８４２８７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３７２８８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く特許文献１、２に記載された殺菌消毒方法は、対象空間を選ばず、高能率にしかも良好に殺菌消毒することができる優れた方法であるが、これらの方法においては、キャリアガスとしての前記２酸化炭素ガス又は窒素ガスのガス源として、夫々を液化状態にて充填してある液化ガスボンベが用いられており、これらの液化ガスボンベから送出される液化ガスをヒータにより加熱して気化せしめ、更に、必要な噴射圧力にまで減圧して所望のキャリアガスを得るようにしており、以下の如き問題があった。
【０００８】
第１に、前記ヒータによる加熱は、その後の減圧による体積膨張に伴う降温が周辺部の凍結を引き起こすことを防止するためになされるが、該ヒータ及びこれの温度制御手段が必要となる上、減圧部の周辺に外気からの吸熱のためのフィンを設ける等の凍結防止構造が必要となり、装置構成が複雑化する。
【０００９】
第２に、前記ヒータへの給電のための電源確保が不可欠であり、使用可能な場所が限定され、また内部電源を備えた場合、装置構成が一層複雑化する。
【００１０】
第３に、液化ガスを送出するように構成された液化ガスボンベ、所謂、サイホン式の液化ガスボンベは、本来、液化ガスの低温を利用すべく製造され、内容量が１０Ｋｇ以上であり、総重量が２０Ｋｇ以上にも達する大型のボンベとして市販されているに過ぎず、このような液化ガスボンベを用いた従来の殺菌消毒装置は、可搬用の台車に搭載した状態においても移動が困難であり、例えば、病院内の複数の病室、複数台の救急車の車内等を殺菌消毒する場合、夫々の場所への移動に多大の労力を要する。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、アルコールを含む薬液の噴霧により対象空間を殺菌消毒する装置を、電源を必要としない簡素な構成にて動作可能とし、また従来に比して大幅に軽量化された形態にて提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明に係る殺菌消毒装置は、アルコールを含む殺菌消毒用の薬液を収容する薬液容器を取付けたスプレーガンに、前記アルコールとの反応性を有しないキャリアガスを供給し、前記スプレーガンの先端ノズルから噴出される前記キャリアガスの作用により前記薬液を対象空間に噴霧せしめる殺菌消毒装置において、前記キャリアガスを加圧充填してあるガスボンベと、該ガスボンベの吐出口近傍に取付けられ、該吐出口からの吐出ガスを所定圧力に減圧する減圧弁と、該減圧弁と前記スプレーガンとを直結するガスホースとを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、キャリアガスを加圧充填してあるガスボンベを用い、このガスボンベから気化状態にて吐出されるキャリアガスを、加熱することなく減圧弁により減圧し、ガスホースを介してスプレーガンに送給して先端ノズルから噴出させ、この噴出ガスの作用により前記スプレーガンに取付けた薬液容器内部の薬液を噴霧する。このような噴霧は、減圧弁の出側のガス圧力及び流量、並びにガスホース、スプレーガン及び先端ノズルの最適設計により実現することが可能であり、ガスボンベの軽量化による装置の軽量化を図り、また加熱用のヒータの省略により装置構成を簡素化し、更に電源確保を不要として使い勝手の向上を図る。
【００１４】
また第２発明に係る殺菌消毒装置は、第１発明におけるガスボンベ、減圧弁及びガスホースが、前記スプレーガン及び薬液容器と共通の台車上に搭載してあることを特徴とする。
【００１５】
第２発明においては、軽量化されたガスボンベ、減圧弁及びガスホースを、スプレーガン及び薬液容器と共に台車上に搭載し、使用場所間での移動を容易に行わせる。
【００１６】
更に第３発明に係る殺菌消毒装置は、第１又は第２発明における薬液容器が、前記スプレーガンに着脱自在に取付けてあることを特徴とする。
【００１７】
第３発明においては、スプレーガンに取り付けられた薬剤容器を着脱自在として、容器単位での交換により薬剤の交換又は補給を、容易に、また安全に行わせる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る殺菌消毒装置の全体構成を示す側面図、図２は、同じく上方から見た平面図である。
【００１９】
これらの図に示す如く本発明に係る殺菌消毒装置は、キャリアガスが加圧充填されたガスボンベ１と、該ガスボンベ１の上端に設けた吐出口にジョイント２０を介して連結された減圧弁２と、該減圧弁２の吐出側にジョイント２１を介して連結されたガスホース３と、該ガスホース３の他端に取付けられたスプレーガン４とを、左右一対の車輪（片側のみ図示）５０，５０により走行可能に支持された台車５上に搭載して構成されている。
【００２０】
台車５は、一側下部に左右の車輪５０，５０が取付けられ、他側下部に支持脚５１が突設された台座５２を備えており、前記車輪５０，５０と前記支持脚５１とにより、図１に示す如く床面と平行をなして支持される前記台座５２の上面には、前記車輪５０，５０の上位置に、上方に向けて延びる適宜長さの把持パイプ５３が立設され、この把持パイプ５３の脚部間に支持箱５４が設けられている。
【００２１】
ガスボンベ１は、以上の如き台座５２の中央に載置され、高さ方向の中途部を支持箱５４の同側に突設されたサポート５５により支えて、図示の直立姿勢に固定されている。サポート５５は、図２に示す如く、ガスボンベ１の胴部を受容可能な凹部を備えており、この凹部に受容させたガスボンベ１は、胴部の周面の３点支持により安定した姿勢を保って固定されている。
【００２２】
なお、前記サポート５５の両側の頂点間に図示しないベルトを架設し、該ベルトの締め付けによりガスボンベ１の固定をより確実に行わせるようにしてもよい。またこのように固定されたガスボンベ１の外側は、衝突物から保護すると共に、外観上の見栄えの向上を図るべく、図１及び図２中に２点鎖線により示す如く、箱形のカバーＣにより覆うのが望ましい。
【００２３】
ガスボンベ１の内部には、２酸化炭素ガス、窒素ガス等のキャリアガスが、所定の圧力下にて加圧充填されており、このキャリアガスは、ガスボンベ１の上端部に開閉弁１０により開閉操作可能に設けられた吐出口から気化状態にて吐き出される。なお、２酸化炭素ガスをキャリアガスとした場合、ガスボンベ１の内部では大部分が液化状態にあり、前記吐出口からは、ガスボンベ１の上部に滞留する気化ガスが吐出される。窒素ガスをキャリアガスとした場合、前記圧力での加圧よっては液化せず、ガスボンベ１の内部でも気化状態にあり、前記吐出口からそのまま吐出される。
【００２４】
なおキャリアガスは、殺菌消毒のために使用される後述する薬液８に含まれるアルコールとの反応性を有しないガスであればよく、前述した２酸化炭素ガス、窒素ガスの外に、ネオンガス、アルゴンガス等の不活性ガスを用いることも可能であるが、噴霧後に空間中に残ることから、空気中に広く存在し、しかも安価である２酸化炭素ガス又は窒素ガスを用いるのが望ましい。
【００２５】
減圧弁２は、図１中に破線により示す如く、前記支持箱５４の上部に設けた室内に固定支持され、該減圧弁２の入側及び出側に接続されたジョイント２０，２１が支持箱５４の両側面に夫々突出させてあり、入側のジョイント２０には、前記ガスボンベ１の上端部に設けられた吐出口が連結されている。
【００２６】
また支持箱５４の他面に突出する出側のジョイント２１には、可撓性を有するガスホース３の一端部が連結されており、このガスホース３の他端部には、後述するスプレーガン４が接続されている。支持箱５４の他面の上部には、ガンフック５６が取付けてあり、非使用状態にあるスプレーガン４は、図１に示す如く、前記ガンフック５６に係止して保管される。なお、図２においては、ガスホース３及びスプレーガン４の図示を省略してある。
【００２７】
前記減圧弁２は、入側から送り込まれる高圧のガスを所定圧に減圧して出側に送り出す作用をなす公知の弁であり、この減圧弁２は、ガスボンベ１から送り込まれるキャリアガスを、０．２〜０．５Ｍｐａ程度の一定圧力に減圧して、前記ガスホース３及びスプレーガン４内に送り出すように設定されている。前記支持箱５４の上面には、減圧弁２の出側圧力を検出する圧力計２２が、図２に示す如く、上方からの視認可能に取付けてある。
【００２８】
図３は、スプレーガンの構成を示す側面図である。スプレーガン４は、銃身部４０、握り部４１及びトリガ４２を備え、握り部４１の端部に接続された前記ガスホース３からの送給ガスを、トリガ４２の操作により銃身部４０の先端から送出する公知の構成を有しており、前記銃身部４０の先端には噴霧ノズル６が取付けられている。
【００２９】
噴霧ノズル６は、６角形断面を有する筒形のノズルボディ６０と、これの先端に固定されたノズルヘッド６１とを備えている。ノズルボディ６０の中途部周面には、これと略直交する方向に連絡管６２が接続されており、この連絡管６２の先端部に薬液容器７が取付けられている。
【００３０】
薬液容器７は、図３中に断面を示すように、一側に開口を有するボトル形の容器本体７０と、該容器本体７０の開口部を周縁への螺合により塞ぐ蓋板７１と、該蓋板７１の中央部を内外に貫通し、容器本体７０の底面近傍にまで延設された吸い上げ管７２とを備えてなり、前記連絡管６２へは、該連結管６２の端部と前記吸い上げ管７２の外側端部とに取付けたカプラ７３により着脱自在に取付けられている。
【００３１】
このような薬液容器７の内部には、殺菌消毒用の薬液８が収容されている。この薬液８は、例えば、アルコールを主成分として含む液剤に、殺菌消毒効果を高めるための水溶性の殺菌消毒剤を適量混合し、アルコールの濃度が６５〜８０体積％となるように調整した組成を有する。混合される殺菌消毒剤は、殺菌対象となる菌種に応じて適宜に選択すればよく、また水溶性であることにより、主成分となるアルコールに良好に混合される。
【００３２】
なお、薬液８に含ませるアルコールとしては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール等、揮発性に優れ、殺菌消毒効果が高いアルコールを用いることができ、また、これらのアルコールを適宜に混合するか、又は所定の変性剤（香料等）を混合して得られる変性アルコールを用いることも可能であり、前述した揮発性及び殺菌消毒効果に加えて、安全性及びコストも考慮に入れて選定すればよい。
【００３３】
このような薬液８が収容された薬液容器７は、前記カプラ７３により容易に着脱することが可能であり、前述した殺菌消毒剤の種類が異なる薬液容器を複数用意し、対象となる場所又は菌種に応じて適宜に交換して用いることが可能となる。なお、単一の薬液容器７を用い、蓋板７１を開放して、内部の薬液８を随時補充又は交換して用いるようにしてもよい。複数の薬液容器７，７を用いる場合、図１に示す如く、前記台車５の支持箱５４の内部に、使用前又は使用後の薬液容器７，７…の保管室を設けることができ、これにより、複数の場所、複数種の菌種に対する殺菌消毒作業を高能率に行わせることが可能となる。
【００３４】
図４は、噴霧ノズル６の縦断面図である。図示の如くノズルボディ６０の一側端面の軸心部には、前記スプレーガン４を連結するための連結孔６３が形成され、同じく中途部の外周面には、前記連絡管６２の接続孔６４が形成されている。該接続孔６４は、ノズルボディ６０の軸心部に形成された薬液通路６５により、また前記連結孔６３は、薬液通路６５の外側に等配をなして形成された複数のガス通路６６，６６…により、前記ノズルヘッド６１が取付けられたノズルボディ６０の他端面に連通させてある。
【００３５】
ノズルヘッド６１は、薬液通路６５の端部に設けたねじ孔にねじ込み固定された内ノズル６７と、該内ノズル６７の外側を囲繞する外ノズル６８とを備えている。外ノズル６８は、これの周縁に設けた鍔部をノズルボディ６０の同側外周に締め付けられたストッパ環６９により、ノズルボディ６０の端面との間に挾持して固定されている。内ノズル６７及び外ノズル６８は、夫々の先端に向けて漏斗状に縮径された形状を有し、内ノズル６７の先端には、小径の液噴射口　６７ａが形成され、外ノズル６８の先端には、前記液噴射孔　６７ａとの間に環状のガス噴射口　６８ａが形成されている。内ノズル６７の内部には、前記薬液通路６５が連通され、また前記ガス通路６６，６６…は、外ノズル６８と内ノズル６７との間の環状空間内に連通させてある。
【００３６】
以上の如く構成された本発明に係る殺菌消毒装置は、ガスボンベ１の上端の開閉弁１０を開放し、スプレーガン４を把持して噴霧ノズル６の先端を対象空間内に向け、スプレーガン４のトリガ４２を引き操作して使用される。これにより、ガスボンベ１の内部のキャリアガスは、減圧弁２により所定圧力に減圧された後、ガスホース３及びスプレーガン４を経て噴霧ノズル６に送り込まれ、ノズルボディ６０に形成された前記ガス通路６６，６６…を経て外ノズル６８内に導入され、該外ノズル６８の先端に設けたガス噴射口　６８ａから外部に噴射される。
【００３７】
なお、以上の如きキャリアガスの噴射過程において、減圧弁２内での減圧に伴う体積膨張により周辺部の凍結を引き起こす虞れがあるが、この凍結までの時間は、キャリアガスの送出量を適正に定めることにより遅らせることができる。
【００３８】
キャリアガスの送出量は、前述の如く設定される減圧弁２の出側圧力と、減圧弁２の出側のガス流路、即ち、ガスホース３、スプレーガン４及び噴霧ノズル６の内部抵抗の大きさとによって定まる一方、後述する使用状態におけるキャリアガスの連続噴射の必要時間は、対象空間が過度に広い場合を除いて数分程度である。この程度の連続噴射は、ガスホース３、スプレーガン４及び噴霧ノズル６の適正設計により、凍結を引き落とすことなく実現することができ、実験上では、ガスホース３、スプレーガン４及び噴霧ノズル６の最適設計により１５分以上の連続噴射が可能なことが確かめられている。
【００３９】
以上の如きキャリアガスの噴射により、内ノズル６７先端の液噴射口　６７ａの周辺に負圧が発生し、内ノズル６７の内部、薬液通路６５、接続孔６４及び連絡管６２の内部が負圧化される結果、連絡管６２に接続された薬液容器７の内部の薬液８は、吸い上げ管７２中に吸い上げられ、接続孔６４及び薬液通路６５を経て内ノズル６７の内部に達し、該内ノズル６７の先端に開口する液噴射孔　６７ａから外部に噴出し、ガス噴射口　６８ａから噴射される前記キャリアガスの作用により微小径の粒子となって噴霧される。
【００４０】
このように噴霧される薬液８の粒子径は、ノズルヘッド６１の設計、特に、ガス噴射口　６８ａ及び液噴射口　６７ａのサイズにより定まる。本発明に係る殺菌消毒装置においては、前述したキャリアガスの圧力及び量の条件下において、１５〜２０μｍなる粒子径が得られるようにノズルヘッド６１の設計がなされている。
【００４１】
本発明に係る殺菌消毒装置においては、キャリアガスのガス源として、当該ガスを加圧充填してあるガスボンベ１が用いられている。この種のガスボンベ１は、１Ｋｇ、３Ｋｇ、５Ｋｇ等、種々の内容量のものが市販されており、内容量が５Ｋｇである比較的大型のガスボンベ１でも、総重量は、２４Ｋｇ程度である。またガスボンベ１から送出するキャリアガスは、加熱することなくスプレーガン４に送られ、噴霧ノズル６から噴射させる構成としてあり、加熱用のヒータ及び該ヒータの温度制御手段が不要である。
【００４２】
このような粒子径を有して噴霧される薬液８は、対象空間の全域に広く行き渡り、緩やかに沈降しつつ漂った後、対象空間の内面（床面、壁面等）に付着し、この間に、主成分としてのアルコール、及び添加された水溶性の殺菌消毒剤の作用により殺菌消毒がなされる。このとき、２酸化炭素ガス、窒素ガス等、アルコールとの反応性を有しないキャリアガスが用いられていることから、噴霧ノズル６から噴霧される薬液８中のアルコールを対象空間内の酸素から遮断することができ、噴霧直後の引火の虞れを回避しつつ、アルコールによる高い殺菌消毒作用を得ることができる。また噴霧された微小粒子の薬液８は、速乾性を有する高濃度のアルコールを主成分とすることから、対象空間の内面への付着後、長く残留することなく速やかに蒸発し、残留水分による新たな雑菌の繁殖を引き起こす虞れがなく、拭き取りを含めた後処理が不要である。
【００４３】
従って、５Ｋｇの内容量を有する比較的大型の２酸化炭素ガスボンベを用いた場合であっても、減圧弁２、ガスホース３、スプレーガン４及び噴霧ノズル６を含めた装置重量は、２４Ｋｇ程度に収まり、図１に示すような簡素な構成の台車５に一括して搭載し、把持パイプ５３を把持して傾け、左右の車輪５０，５０の転動により自在に移動させることができる。また、加熱用のヒータを備えていないことから、該ヒータ用の電源も不要である。従って、例えば、病院内の複数の病室、複数台の救急車の車内の殺菌消毒を、夫々の場所に速やかに移動させつつ容易に行わせることができる。
【００４４】
救急車の車内の殺菌消毒は、２分程度の噴霧で満足すべき効果が得られ、内容量が５Ｋｇのガスボンベを用いた場合、略２５台の救急車の殺菌消毒に対応することができ、この殺菌消毒処理は、夫々の間での移動中に噴霧を停止することから、前述した如く、１５分以上のキャリアガスの連続噴射が可能な設計により、実質的に連続して行わせることが可能である。
【００４５】
なお、窒素ガスを加圧充填してあるガスボンベ１は、気化状態にある窒素ガスの内圧に耐えるべく、ケブラー（商品名）繊維強化樹脂等の高強度樹脂を用いて構成されており、このようなガスボンベ１を用いた場合、装置重量を一層軽量化することができ、例えば、ガスボンベ１を背負った状態での使用にも対応可能となる。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明の第１発明に係る殺菌消毒装置においては、キャリアガスを加圧充填してあるガスボンベを用いたから、このガスボンベを含めた装置重量の軽量化を図ることができ、また前記ガスボンベから気化状態にて送出されるキャリアガスを加熱することなく減圧してスプレーガンに供給し、薬液を噴霧させる構成としたから、加熱のためのヒータ及び温度制御手段が不要となり、装置構成を簡素化することができると共に、電源の確保が不要となり、場所を選ばずに使用が可能となる。
【００４７】
また第２発明に係る殺菌消毒装置においては、ガスボンベ、減圧弁及びガスホースを、スプレーガン及び薬液容器と共通の台車上に搭載したから、使用場所間での移動が容易となり、使い勝手が向上する。
【００４８】
更に第３発明に係る殺菌消毒装置においては、薬液を収納する薬液容器をスプレーガンに着脱自在に取付けたから、薬剤の交換又は補給を、容易に、しかも安全に行わせることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る殺菌消毒装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】本発明に係る殺菌消毒装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】スプレーガンの構成を示す側面図である。
【図４】噴霧ノズルの縦断面図である。
【符号の説明】
１　　ガスボンベ
２　　減圧弁
３　　ガスホース
４　　スプレーガン
５　　台車
６　　噴霧ノズル
７　　薬液容器
８　　薬液

Claims

アルコールを含む殺菌消毒用の薬液を収容する薬液容器を取付けたスプレーガンに、前記アルコールとの反応性を有しないキャリアガスを供給し、前記スプレーガンの先端ノズルから噴出される前記キャリアガスの作用により前記薬液を対象空間に噴霧せしめる殺菌消毒装置において、
前記キャリアガスを加圧充填してあるガスボンベと、
該ガスボンベの吐出口近傍に取付けられ、該吐出口からの吐出ガスを所定圧力に減圧する減圧弁と、
該減圧弁と前記スプレーガンとを直結するガスホースと
を備えることを特徴とする殺菌消毒装置。
前記ガスボンベ、減圧弁及びガスホースは、前記スプレーガン及び薬液容器と共通の台車上に搭載してある請求項１記載の殺菌消毒装置。
前記薬液容器は、前記スプレーガンに着脱自在に取付けてある請求項１又は請求項２記載の殺菌消毒装置。