JP2004121577A

JP2004121577A - 紫外線殺菌装置

Info

Publication number: JP2004121577A
Application number: JP2002290774A
Authority: JP
Inventors: Jun Kaneko; 金子　純; Masayuki Hoshikawa; 星川　雅之
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2002-10-03
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】立体状の被殺菌体であっても表面を均一に殺菌することができる紫外線殺菌装置を提供すること。
【解決手段】装置本体２１に設けられる楕円面鏡２２と、この楕円面鏡２２の一方の焦点２２ａに設けられ内部を被殺菌体が通る紫外線透過材の照射管２３と、前記楕円面鏡２２の他方の焦点２２ｂに設けられ紫外線を発光する紫外線照射用ランプ２４とで構成する。
これにより、楕円面鏡２２の他方２２ｂの焦点の紫外線照射用ランプ２４から紫外線を照射することで、一方の焦点２２ａの照射管２２に集光させて内部を通る立体状の被殺菌体であってもその表面を均一に殺菌することができるようにしている。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は紫外線殺菌装置に関し、水や殺菌された水で製氷された氷の表面に付着する微生物を紫外線で殺菌するようにしたものであり、特にカップに注ぎ出す形式の自動販売機等の殺菌装置として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から紫外線による殺菌装置は広く使われており、例えばカップに飲料物を注ぎ出す形式の自動販売機や給茶機などにも備えられ、タンクや水道から供給される水や湯を殺菌するのに用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示された自動販売機の紫外線殺菌システムでは、図３に概略構成を示すように、水道水などの原水１を１次殺菌部２の容器３に送り、この容器３内に設けたフィルタ４および紫外線殺菌ランプ５で浄化殺菌した後、タンク部６に貯水し、このタンク部６でも必要に応じて紫外線殺菌ランプ７で殺菌し、タンク部６で貯水された水は調理製造部８に送られて飲料物、氷、湯等に調理製造され、購買者の要求に応じて供給部９のノズル１０から受け台１１上のカップ１２に注ぐようになっており、この供給部９にもノズル１０および受け台１１の周辺を殺菌するための紫外線殺菌ランプ１３が設けてある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３４８２４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような自動販売機の紫外線殺菌システムでは、カップ１２に注がれる氷は、浄化殺菌した水を調理製造部８の製氷機に送って作られ、これを貯蔵しておき、購買者の要求に応じて供給部９のノズル１０から供給されるようになっており、氷の原料となる水は浄化殺菌されているものの、氷自体は外気と接触する状態で貯蔵されることからこの貯蔵段階で雑菌などの微生物が付着する恐れがある。
【０００６】
そこで、氷に対しても紫外線を照射して殺菌することが考えられるが、水や飲料物等の液体と異なり、氷が固体で立体形状であることから表面全体に紫外線を照射して殺菌することが難しいという問題がある。
【０００７】
この発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたもので、立体状の被殺菌体であっても表面を均一に殺菌することができる紫外線殺菌装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するため、この発明の請求項１記載の紫外線殺菌装置は、装置本体に設けられる楕円面鏡と、この楕円面鏡の一方の焦点に設けられ内部を被殺菌体が通る紫外線透過材の照射管と、前記楕円面鏡の他方の焦点に設けられ紫外線を発光する紫外線照射用ランプとで構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
この紫外線殺菌装置によれば、装置本体に設けられる楕円面鏡と、この楕円面鏡の一方の焦点に設けられ内部を被殺菌体が通る紫外線透過材の照射管と、前記楕円面鏡の他方の焦点に設けられ紫外線を発光する紫外線照射用ランプとで構成するようにしており、楕円面鏡の一方の焦点に紫外線を透過する照射管を設けて内部を被殺菌体を通すようにし、他方の焦点の紫外線照射用ランプから紫外線を照射することで、照射管に集光させて立体状の被殺菌体であってもその表面を均一に殺菌できるようになる。
【００１０】
また、この発明の請求項２記載の紫外線殺菌装置は、請求項１記載の構成に加え、前記紫外線照射用ランプを前記照射管を通る被殺菌体に連動させて発光殺菌する制御手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
この紫外線殺菌装置によれば、前記紫外線照射用ランプを前記照射管を通る被殺菌体に連動させて発光殺菌する制御手段を設けるようにしており、照射管を被殺菌体が通る殺菌の必要なときにのみ紫外線を照射して殺菌するようにし、無駄を無くし省エネとなる。
【００１２】
さらに、この発明の請求項３記載の紫外線殺菌装置は、請求項１または２記載の構成に加え、前記紫外線照射用ランプを紫外線照射用フラッシュランプで構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
この紫外線殺菌装置によれば、前記紫外線照射用ランプを紫外線照射用フラッシュランプで構成してあり、紫外線照射用フラッシュランプからの閃光によって短時間に効率良く照射して殺菌できるようにしている。
【００１４】
また、この発明の請求項４記載の紫外線殺菌装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の構成に加え、前記被殺菌体が氷であり、その表面を殺菌するようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
この紫外線殺菌装置によれば、前記被殺菌体を氷とし、その表面を殺菌するようにしており、立体状の氷であってもその表面を均一に殺菌できるようにしている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１（ａ），（ｂ）および図２はこの発明の紫外線殺菌装置を自動販売機に適用した一実施の形態にかかり、図１（ａ）は氷の製造及び供給系の概略構成図、図１（ｂ）は殺菌装置部分の概略斜視図、図２は紫外線の照射状態を説明する横断面図である。
【００１７】
この紫外線殺菌装置２０は、例えば氷などの立体状の被殺菌体の表面に付着する雑菌等の微生物を均一に殺菌できるようにしたもので、特にカップに注ぎ出す形式の自動販売機の氷の殺菌に適している。
【００１８】
この紫外線殺菌装置２０は、図３および図１に示すように、水道水などの原水１を浄化殺菌して得られる殺菌水を用い、調理製造部８の製氷機１４で製氷し、これを氷保管室１５に保管した後、購買者の要求で供給部９のカップ１２に注ぎ入れるカップ式自動販売機に設けられ、具体的には、カップ１２に注ぎ入れる直前に殺菌できるように氷保管室１５と氷ノズル１０との間に設置される。
【００１９】
この紫外線殺菌装置２０は、装置本体２１に楕円面鏡２２が設けらており、ここでは装置本体２１自体が中空楕円柱状とされ、楕円面の側面２１ａと平坦な上下面２１ｂとで構成され、この装置本体２１の内面を全て鏡面とすることで楕円面鏡２２が構成されるようにしてある。
【００２０】
この装置本体２１の内面全体で構成された楕円面鏡２２の焦点２２ａ，２２ｂには、一方の焦点２２ａに紫外線を透過する材料の管で構成された照射管２３が配置されて装置本体１１を上下に貫通して取り付けてあり、他方の焦点２２ｂには棒状の紫外線照射用ランプとして紫外線フラッシュランプ２４が配置され、装置本体２１内に取り付けてある。
【００２１】
この楕円面鏡２２は、中空楕円柱状の内面を鏡面として構成してあるので、２つの焦点２２ａ，２２ｂはそれぞれ楕円面鏡２２の横断面の楕円の焦点が連続する直線上に位置することから、これら焦点２２ａ，２２ｂの連続する直線に沿ってそれぞれ照射管２３と紫外線フラッシュランプ２４とが配置してある。
【００２２】
この照射管２３は、紫外線を透過する材料として、例えば石英ガラス、合成フューズドシリカ（アモルファス二酸化シリコン）、合成石英、溶融石英、合成サファイア（酸化アルミニウム）などが用いられて作られており、ここでは、製氷機１４で作られる氷が通過できる内径の管としてある。
【００２３】
また、紫外線フラッシュランプ２４としては、例えばキセノンフラッシュランプが用いられるほか、アーク放電ランプやエキシマランプ等が用いられ、図示しないランプ制御装置により発光時間：１．０μｓ〜１．０ｍｓ、出力：０．２〜５００ｗの紫外線を発光・照射できるようしてあり、ランプ制御装置では、自動販売機の購買者の要求に合わせて発光のタイミングなどが制御されるようになっている。
【００２４】
このように構成した紫外線殺菌装置２０は、例えば図１（ａ）に示すように、殺菌された水を用いて製氷機１４で製氷された氷が保管される氷保管室１５と、この氷保管室１５からカップ１２に氷を注ぐノズル１０との間に設置される。
【００２５】
こうして紫外線殺菌装置２０を設置した状態で、購買者から氷の入った飲料物の要求がなされると、この要求信号に基づいて氷保管室１５から氷がノズル１０に送られ、カップ１２に注がれるが、氷保管室１５からの氷の供給と同時に、紫外線殺菌装置２０のランプ制御装置によって紫外線用フラッシュランプ２４から紫外線が閃光（パルス光）として照射される。
【００２６】
すると、図２に示すように、この紫外線用フラッシュランプ２４が楕円面鏡２２の他方の焦点２２ｂに配置され、一方の焦点２２ａに照射管２３が配置してあるので、紫外線用フラッシュランプ２４からの紫外線が照射管２３に集光され、紫外線を透過する材料の照射管２３内を通る氷に照射され、光源である紫外線用フラッシュランプ２４の反対側も楕円面鏡２２で反射された紫外線が照射され、直接照射される紫外線とともに、氷の周囲を均一に殺菌することができる。
【００２７】
そして、氷の周囲だけでなく上下の表面も照射管２２を通過する間に透過する紫外線で殺菌されるとともに、装置本体２１の上下面２１ｂの内面の鏡面によって反射した紫外線も照射されることで殺菌され、氷の立体形状にかかわらず表面全体を均一に殺菌することができる。
【００２８】
また、この紫外線殺菌装置２０では、紫外線照射用ランプとしてフラッシュランプ２４を用い、紫外線の閃光（パルス光）によって殺菌するようにしているので、ごく短時間で殺菌することが可能であり、常時ランプを点灯する必要がなく、省エネルギとなる。
【００２９】
さらに、紫外線殺菌装置２０自体がコンパクトであり、設置場所の制限を受けずに自動販売機のわずかなスペースに設置することができる。
【００３０】
また、紫外線を用いて殺菌するようにしているので、殺菌力が強く、薬品などを用いる場合のような匂いの付着などの問題もなく取り扱いが容易である。
【００３１】
なお、上記実施の形態では、被殺菌体として氷を例に説明したが、固体で立体状のものに限らず、水や飲料物などの液体など他の流体の殺菌にも適用することができ、紫外線を無駄無く均一に照射して殺菌することができる。
【００３２】
また、紫外線照射用ランプはフラッシュランプに限らず、連続点灯タイプのランプであっても良く、形状も棒状のものに限らず、球状などのものであっても良い。
【００３３】
さらに、上記実施の形態では、楕円面鏡を中空楕円柱状の内面全体を鏡面として構成したが、楕円凹面の一部だけで楕円面鏡（軸上鏡、あるいは軸外鏡）を構成するようにしても良く、この場合に焦点に置かれる紫外線照射用ランプから照射される紫外線が楕円面鏡に向けて集中的に照射できるようにマスクなどを用いることが好ましい。
【００３４】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したようにこの発明の請求項１記載の紫外線殺菌装置によれば、装置本体に設けられる楕円面鏡と、この楕円面鏡の一方の焦点に設けられ内部を被殺菌体が通る紫外線透過材の照射管と、前記楕円面鏡の他方の焦点に設けられ紫外線を発光する紫外線照射用ランプとで構成するようにしたので、楕円面鏡の一方の焦点に紫外線を透過する照射管を設けて内部に被殺菌体を通すようにし、他方の焦点の紫外線照射用ランプから紫外線を照射することで、照射管に集光させて立体状の被殺菌体であってもその表面を均一に殺菌することができる。
【００３５】
また、この発明の請求項２記載の紫外線殺菌装置によれば、前記紫外線照射用ランプを前記照射管を通る被殺菌体に連動させて殺菌する制御手段を設けるようにしたので、照射管を被殺菌体が通る殺菌の必要なときにのみ紫外線を照射して殺菌することができ、無駄を無くし省エネとすることができる。
【００３６】
さらに、この発明の請求項３記載の紫外線殺菌装置によれば、前記紫外線照射用ランプを紫外線照射用フラッシュランプで構成したので、紫外線照射用フラッシュランプからの閃光（パルス光）によって短時間に効率良く紫外線を照射して殺菌することができる。
【００３７】
また、この発明の請求項４記載の紫外線殺菌装置によれば、前記被殺菌体を氷とし、その表面を殺菌するようにしたので、立体状の氷であってもその表面を均一に殺菌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の紫外線殺菌装置を自動販売機に適用した一実施の形態にかかり、　（ａ）は氷の製造及び供給系の概略構成図、（ｂ）は殺菌装置部分の概略斜視図である。
【図２】この発明の紫外線殺菌装置を自動販売機に適用した一実施の形態にかかる紫外線の照射状態を説明する横断面図である。
【図３】従来の紫外線殺菌装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１　原水
８　調理製造部
９　供給部
１０　ノズル
１２　カップ
１４　製氷機
１５　氷保管室
２０　紫外線殺菌装置
２１　装置本体
２１ａ　楕円側面
２１ｂ　平坦上下面
２２　楕円面鏡
２３　照射管
２４　紫外線フラッシュランプ（紫外線照射用ランプ）

Claims

装置本体に設けられる楕円面鏡と、
この楕円面鏡の一方の焦点に設けられ内部を被殺菌体が通る紫外線透過材の照射管と、
前記楕円面鏡の他方の焦点に設けられ紫外線を発光する紫外線照射用ランプとで構成したことを特徴とする紫外線殺菌装置。
前記紫外線照射用ランプを前記照射管を通る被殺菌体に連動させて発光殺菌する制御手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の紫外線殺菌装置。
前記紫外線照射用ランプを紫外線照射用フラッシュランプで構成したことを特徴とする請求項１または２記載の紫外線殺菌装置。
前記被殺菌体が氷であり、その表面を殺菌するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の紫外線殺菌装置。