JP2006320505A

JP2006320505A - 殺菌装置

Info

Publication number: JP2006320505A
Application number: JP2005145950A
Authority: JP
Inventors: Motohiro Saimi; 元洋齋見; Makoto Ukekawa; 信請川; Shingo Tosaka; 真吾東坂
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-18
Also published as: JP4788194B2

Abstract

【課題】
紫外線及び水蒸気による殺菌処理を行う殺菌装置において、水蒸気発生用の水が使用後に装置内に残らないようにする。
【解決手段】
紫外線を被処理物１に照射することで殺菌処理を行う殺菌装置において、該殺菌装置の容器５内に、水蒸気を発生させるために必要とする水の量を、一回の殺菌処理で全て蒸発する程度の量の水に制限することが可能な水蒸気発生用容器２０を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭にある電子レンジ等のマイクロ波発生装置を用いて、紫外線による殺菌処理並びに高温の水蒸気による殺菌処理を行う殺菌装置に関するものである。

紫外線及び水蒸気による殺菌処理を行う従来の殺菌装置として特許文献１に開示されているものがある。この殺菌装置は、図４に示すように、セラミックス，強化プラスチック等のマイクロ波透過性材料で作られた耐熱耐圧性の鍋状の容器本体３０と、容器本体３０と同材料で作られ締付け金具３１ａで容器本体３０を密閉する上蓋３１と、容器本体３０に内蔵されマイクロ波によって発光される紫外線発光管３２と、密閉した容器本体３０の内圧を調整する圧力調整弁３３とを備え、容器本体３０内に被処理物と適宜量の水を入れ、電子レンジ等のマイクロ波発生源を利用してマイクロ波をこの殺菌装置に照射することで、マイクロ波の照射による被処理物の細菌の生体水の直接誘電加熱、容器本体３０内に封入した水の誘電加熱による高温高圧水蒸気浴、紫外線発光管が励起発光する紫外線の三者共働の複合殺菌作用で被処理物を殺菌するものである。
特許第２７８９３４７号公報

しかしながら上記従来技術では、水蒸気を発生するための水の量が制限されておらず、また殺菌装置の内底部に直接水を貯めるために殺菌後において蒸発しなかった水が残り、この水を放置することで水が腐る等殺菌装置の衛生面に問題となる可能性があった。

本発明はこの点に鑑みて為されたもので、水蒸気発生用の水が殺菌装置内に残らないようにすることで水が残った場合の不具合を解消した殺菌装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、紫外線を被処理物の被処理面に照射することで被処理面の殺菌処理を行う殺菌装置であって、マイクロ波が照射されることにより該マイクロ波のエネルギーを受けて紫外線を放出する物質を内部に収容した無電極放電バルブと、無電極放電バルブを支持するバルブ支持部と、被処理物の被処理面が無電極放電バルブの紫外線放出面と対向するように被処理物を保持する保持部とを有し、マイクロ波を透過させる材料で形成されて内部に前記バルブ支持部を有した容器を備え、この容器を開閉自在に結合されるボディとカバーに分割形成し、ボディとカバーの内部各々に被処理物を個別に保持する前記保持部を配設してなる殺菌装置において、前記容器内に一回の殺菌処理で全て蒸発する程度の容量を有する水蒸気発生用容器を設けている。

請求項２の発明は、上記目的を達成するために、請求項１記載の殺菌装置において前記水蒸気発生用容器を被処理物の鉛直下方において被処理物と対向する位置に設けている。

請求項３の発明は、上記目的を達成するために、請求項１又は２記載の殺菌装置において前記水蒸気発生用容器を紫外線透過材料で形成している。

請求項４の発明は、上記目的を達成するために、請求項１〜３記載の殺菌装置において無電極放電バルブをオゾン生成に適した波長の紫外線が透過する材料で形成している。

請求項１の発明によれば、一回の殺菌処理で全て蒸発する程度の容量を有する水蒸気発生用容器を設けることで殺菌装置内に入れる水の量を必要最低限に制限し、以って殺菌処理後に余分な水が残らないようにすることができる。

請求項２の発明によれば、水蒸気発生用容器を被処理物の保持部、すなわち紫外線が直接照射されにくい部分の直下に配設することで、紫外線だけでは殺菌処理が不十分である箇所も高温高圧の水蒸気によって効率よく殺菌処理を行える。

請求項３の発明によれば、水蒸気発生用容器を紫外線が透過する材料によって形成することで、該容器が紫外線による殺菌処理の妨げとならないようにし、殺菌処理がさらに効率のよいものとなる。

請求項４の発明によれば、無電極放電バルブをオゾン生成に適した波長の紫外線が透過する材料で形成することで、紫外線及び水蒸気による殺菌処理に加えてオゾンによる殺菌処理を行うことができ、殺菌処理がさらに効率のよいものとなる。

図１は本発明の実施形態を示している。本実施形態の殺菌装置は、マイクロ波が照射されることにより該マイクロ波エネルギーを受けて紫外線を放出する物質を内部に収容した無電極放電バルブ２と、この無電極放電バルブ２を支持するバルブ支持部３と、被処理物１の被処理面が同無電極放電バルブ２の紫外線放出面と対向するようにこの被処理物１を保持する保持部４とを有している。そして縦方向が略卵形状の断面で、横方向が略円形状の断面を有する容器５を備え、この容器５を開閉自在に結合されるボディ５ａとカバー５ｂに上下に分割形成し、ボディ５ａ，カバー５ｂの内部各々に被処理物１ａ，１ｂ（１ａは哺乳瓶の取付具、１ｂは哺乳瓶のニップル）を個別に保持する保持部４ａ，４ｂを配設している。また、ボディ５ａとカバー５ｂの内底部の略中央各々にバルブ支持部３で支持される無電極放電バルブ２を配設し、この両無電極放電バルブ２を両被処理物１ａ，１ｂが各々覆う状態で、この被処理物１ａ，１ｂを各々個別に保持する保持部４ａ，４ｂを同バルブ支持部３の周囲に形成している。

容器５となるボディ５ａ，カバー５ｂは、いずれもマイクロ波を透過させるが紫外線を透過させない材料、例えばフッ素系樹脂等で形成されている。そして下側に位置してベースとなるボディ５ａの底部外周には複数の脚片８が突設され、各脚片８によって容器５は載置保持される。

無電極放電バルブ２は、長手方向の両端部が密閉された略円筒状の中空ガラス管の内部に水銀蒸気等の紫外線放出物質を封入したものであり、マイクロ波の電界エネルギーを受けて励起された水銀原子等から放出される紫外線を、容器５の内部へ向かって照射するようにバルブ支持部３で支持されている。

バルブ支持部３は、支持基板１０の表面に対の支持片１１を突設して形成されている。この場合に、支持基板１０の表面に無電極放電バルブ２の筒外周の略半周分を埋設する凹所が形成され、支持片１１の内側面及び同凹所の内面を同無電極放電バルブ２の外面に密接した状態で、これらは一体化形成されてもよい。また、その際に無電極放電バルブ２の外周面に予めフッ素系樹脂をコーティングしておいて一体形成してもよく、同無電極放電バルブ２が外力等で破損した場合に、その破片の飛散が同コーティング膜で防止されて安全である。

支持基板１０及び支持片１１は耐熱温度が２００℃以上のフッ素系の熱硬化性樹脂で成り、無電極放電バルブ２を支持した状態でこれと一体に形成され、バルブ支持部３に同無電極放電バルブ２は確実に支持固定される。そして支持基板１０がボディ５ａ，カバー５ｂの内底部分に形成された略筒状の支持基台９に取着されることにより、容器５となるボディ５ａ，カバー５ｂの内底部分の各々にバルブ支持部３は配設固定され、これによって両バルブ支持部３で支持される二つの無電極放電バルブ２が同容器５の内部で上下方向に対向配置される。

バルブ支持部３で支持された無電極放電バルブ２は、支持片１１で包持された両端部以外の部分が露出して（前記支持基板１０の凹所に埋設される場合、この埋設される部分は露出しない）、この露出部分は紫外線放出面となり被処理物１の被処理面に対向して紫外線を放出する。この場合、容器５は比較的薄い一定の厚さに形成されており、マイクロ波の吸収による温度上昇が防止される。特に無電極放電バルブ２を支持するバルブ支持部３及び支持基台９では、同無電極放電バルブ２の発光に伴う発熱を生じるが、この支持部位における肉厚を支持強度が保持される程度で薄肉に形成することにより、ここでの温度上昇を防止することができる。

このように容器５の温度上昇を防止することによって、その材料の劣化が防止され、同容器５を手で持つユーザーに対する熱の負担も軽減され、被処理物１の温度上昇も抑えられるため、殺菌処理後に同被処理物１をより取り扱い易くなる。なお、ここでは被処理物１の一例として、哺乳瓶の取付具１ａ及びニップル１ｂを示しているが、被処理物１は哺乳瓶やその部品に限られず、殺菌処理が必要で容器５内に収容されて保持部４ａ，４ｂで個別に保持されるものであればよい。

取付具１ａを保持する一方の保持部４ａは、下側のボディ５ａの内部に配設されている。この一方の保持部４ａは、バルブ支持部３の周囲に配設される複数の保持片１２を有し、各保持片１２には取付具１ｂの下端開口縁部分を係合保持する開口部１３が形成されており、開口部１３は上方に開口していてその内部に同取付具１ｂの下端開口縁部分が上方から挿合されて係合保持される。この場合、開口部１３の開口内側縁に突起１４が形成されており、取付具１ｂの内周ネジ面を同突起１４に係合させることによって確実に位置決めして係合保持させることができる。

ニップル１ｂを保持する他方の保持部４ｂは、上側のカバー５ｂの内部に配設されている。この他方の保持部４ｂは、カバー５ｂの内周面に突設される複数の係止爪片１５で形成されている。複数の係止爪片１５上にはニップル１ｂの周縁鍔部分が係止され、これによりニップル１ｂが保持部４ｂに係合保持される。このように、取付具１ａ及びニップル１ｂは、それぞれ保持部４ａ，４ｂに係合保持されることで無電極放電バルブ２との所定の位置関係が確保され、この無電極放電バルブ２から受ける紫外線量は一定となり、所望の殺菌効果を安定して得ることができる。

そして図１，２に示すように、下側のボディ５ａに上側のカバー５ｂを嵌着結合することにより、ボディ５ａとカバー５ｂとで成る容器５が閉じられる。この場合、ボディ５ａ，カバー５ｂの開口縁部分には相互に嵌合される係合部１６が形成され、この係合部１６同士を嵌着させることにより、ボディ５ａとカバー５ｂは結合され容器５が閉じられる。なお、係合部１６は螺着結合されるものであってもよく、この場合はボディ５ａとカバー５ｂを相互に回動させることにより、両者を容易に且つ確実に着脱させて容器５を開閉することができる。

殺菌処理状態では、図２に示すように、下側の無電極放電バルブ２から放出される紫外線αが、被処理物１である取付具１ａの内面及びこの取付具１ａの取付開口１９を通過してニップル１ｂの外面に照射され、上側の無電極放電バルブ２から放出される紫外線αは、被処理物１であるニップル１ｂの内面に照射されて、両被処理物１（取付具１ａ、ニップル１ｂ）の被処理面は効率的に殺菌処理される。

水蒸気発生用容器２０は、マイクロ波が透過可能な材料で有底円筒状に形成されており、電子レンジ等のマイクロ波発生源を利用してマイクロ波を照射すると該容器内の水が蒸発するようになっている。この水の蒸発により水蒸気が容器５内全体に拡散するため、ニップル１ｂの保持部４ｂの折れ曲がっている部分等、紫外線が直接照射されにくい箇所に水蒸気が到達し、その結果被処理物１全体が万遍なく殺菌されることになる。また水蒸気発生用容器２０によって一回の殺菌処理で用いるのに必要十分な水量を入れることができるため、たとえば電子レンジの使用状況（使用ワット数，使用時間等）に応じて水量を変更できるように該容器に目盛りを設けることで蒸発に必要な最低限の水を入れることが可能となり、電子レンジ使用後に余分な水が残るのを防ぐことができる。さらに該容器は、図示していないが、容器５に支持部材によって安定して配置できるようになっておりかつ着脱可能としてあるため、水の補充や余分な水が該容器内に残った場合に水を捨てる等のメンテナンスが容易となる。なお容器５は完全密閉にすると水蒸気発生中に容器５内の圧力が上昇するため、容器５の破裂等の万一の場合に備えて容器５に穴を設けるなどして水蒸気が篭らないような構造に形成することが望ましい。また水蒸気発生用容器２０を容器５内に取付ける際に水が零れないように、該容器の開口部は水が通過しにくいように形成することが望ましい。

また、ニップル１ｂの保持部４ｂ付近は折れ曲がり等により比較的紫外線が照射されにくいため、図３に示すように、この保持部４ｂ付近の鉛直下方において、水蒸気が噴出する箇所がニップル１ｂと対向するように水蒸気発生用容器２０を左右２箇所に配置することが考えられ、この場合、紫外線では殺菌が不十分な箇所を水蒸気によって効率よく殺菌することができる。

さらに、溶融石英等の紫外線を透過させやすい材料で水蒸気発生用容器２０を形成することが考えられる。この場合、無電極放電バルブ２から放出される紫外線が水蒸気発生用容器２０を透過し、被処理物１に直接照射されやすくなる。このため水蒸気発生用容器２０が紫外線放射の妨げとならず、紫外線によって効率よく殺菌することができるので望ましい。

ところで、無電極放電バルブ２を溶融石英や合成石英等のガラス材料で形成すると、これらガラス材料は紫外線透過率が比較的良好で、該材料で形成された無電極放電バルブ２から、たとえばオゾンの生成に適した波長が１８５ｎｍの紫外線が放射され、この波長の紫外線を空気中の酸素分子が吸収すると酸素原子に解離し、その酸素原子が酸素分子と結合してオゾンを発生する。オゾンは非常に酸化力の強い気体であるため、前述の紫外線及び水蒸気による殺菌に加えてオゾンによる殺菌を行うことができ、さらに効率よく殺菌することができるため望ましい。なお発生するオゾンはごく少量であるので、人体への影響は無く安全に使用することができる。

本発明の実施形態である殺菌装置を示す一部切欠斜視図である。同殺菌装置を示す断面図である。本発明の実施形態で水蒸気発生用容器の位置を変更した殺菌装置を示す断面図である。従来の殺菌装置の縦断面図である。

符号の説明

１被処理物
２無電極放電バルブ
３バルブ支持部
４保持部
４ａ取付具の保持部
４ｂニップルの保持部
５容器
５ａボディ（取付具側）
５ｂカバー（ニップル側）
２０水蒸気発生用容器

Claims

紫外線を被処理物の被処理面に照射することで被処理面の殺菌処理を行う殺菌装置であって、マイクロ波が照射されることにより該マイクロ波のエネルギーを受けて紫外線を放出する物質を内部に収容した無電極放電バルブと、無電極放電バルブを支持するバルブ支持部と、被処理物の被処理面が無電極放電バルブの紫外線放出面と対向するように被処理物を保持する保持部とを有し、マイクロ波を透過させる材料で形成されて内部に前記バルブ支持部を有した容器を備え、この容器を開閉自在に結合されるボディとカバーに分割形成し、ボディとカバーの内部各々に被処理物を個別に保持する前記保持部を配設してなる殺菌装置において、前記容器内に一回の殺菌処理で全て蒸発する程度の容量を有する水蒸気発生用容器を設けたことを特徴とする殺菌装置。
前記水蒸気発生用容器を被処理物の鉛直下方において被処理物と対向する位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の殺菌装置。
前記水蒸気発生用容器を紫外線透過材料で形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の殺菌装置。
前記無電極放電バルブをオゾン生成に適した波長の紫外線が透過する材料で形成したことを特徴とする請求項１〜３記載の殺菌装置。