JP2009082359A

JP2009082359A - 殺菌装置

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Publication number: JP2009082359A
Application number: JP2007254951A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yoshino; 潔吉野
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP4867883B2

Abstract

【課題】紫外線照射による殺菌とオゾンによる殺菌とを行いつつ、処理時間を短縮することができる殺菌装置を提供する。
【解決手段】殺菌対象物を収容する本体４内に、殺菌作用を有する波長域の紫外線を放射する殺菌ランプ１４と、前記殺菌作用を有する波長域の紫外線に加えオゾン生成作用を有する波長域の紫外線を放射するオゾンランプ１６とを、前記殺菌対象物の表裏面側にそれぞれ配置し、前記殺菌ランプ１４及び前記オゾンランプ１６を共に点灯して、前記オゾン及び前記オゾンから生成された活性酸素によって前記殺菌対象物を殺菌しつつ、前記殺菌ランプ１４の紫外線が届かない部分に前記オゾンランプ１６の紫外線を照射して紫外線照射による殺菌を並行して行う構成とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、紫外線を用いた殺菌技術に関する。

従来、紫外線発生ランプが放射する紫外線を殺菌対象物に照射して殺菌対象物を殺菌する殺菌装置が知られている。さらに、この種の殺菌装置においては、オゾン供給装置と、紫外線発生ランプと、撹拌装置とを有し、紫外線発生ランプより生成する紫外線をオゾンに照射することにより発生する活性酸素を撹拌して殺菌対象物の影の部分を活性酸素により殺菌する技術も従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２５５５６１３号公報

しかしながら、従来の殺菌装置においては、紫外線の影となる部分をオゾンによって殺菌しているものの、オゾンによる殺菌では、影となった部分の殺菌に時間を要する、といった問題がある。また、オゾンによる殺菌時間を短縮するために、高濃度のオゾンを使用すると、殺菌対象物表面を変質させる等の悪影響を生じ、また、人体への危険が危惧され、さらに、オゾンを分解除去するためにも長い時間を要する、といった問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、紫外線照射による殺菌とオゾンによる殺菌とを行いつつ、処理時間を短縮することができる殺菌装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、殺菌対象物を収容する本体内に、殺菌作用を有する波長域の紫外線を放射する殺菌ランプと、前記殺菌作用を有する波長域の紫外線に加えオゾン生成作用を有する波長域の紫外線を放射する紫外線ランプとを、前記殺菌対象物の表裏面側にそれぞれ配置し、前記殺菌ランプ及び前記紫外線ランプを共に点灯して、前記オゾン及び前記オゾンから生成された活性酸素によって前記殺菌対象物を殺菌しつつ、前記殺菌ランプの紫外線が届かない部分に前記紫外線ランプの紫外線を照射して紫外線照射による殺菌を並行して行うことを特徴とする殺菌装置を提供する。

また本発明は、上記発明において、前記殺菌対象物の殺菌後に、前記殺菌ランプを点灯したまま前記紫外線ランプを消灯し、前記本体に残留するオゾンに対して前記殺菌ランプの紫外線を所定時間にわたり照射し、前記本体に残留するオゾンを分解することを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記殺菌ランプの出力を前記紫外線ランプの出力より大きくしたことを特徴とする。

また本発明は、上記発明において、前記殺菌ランプ及び前記紫外線ランプから放射され前記殺菌対象物に照射される紫外線量を調整するランプカバーを有することを特徴とする。

また本発明は、前記本体の一側面に前記殺菌ランプ及び前記紫外線ランプを配置し、これらの殺菌ランプ及び紫外線ランプを前記ランプカバーで覆い、前記ランプカバーと前記本体の一側面とからなる風路に風を送り前記紫外線ランプから前記殺菌ランプに向けて空気を流すファンを備えることを特徴とする。

また本発明は、殺菌対象物を収容する本体内に、殺菌作用を有する波長域の紫外線を放射する殺菌ランプと、オゾン生成作用を有する波長域の紫外線を放射する紫外線ランプとを前記本体の一側面に配置し、前記殺菌ランプ及び前記紫外線ランプから放射され前記殺菌対象物に照射される紫外線量を調整するランプカバーを設け、前記ランプカバーと前記本体の一側面とからなる風路に風を送り前記紫外線ランプから前記殺菌ランプに向けて空気を流すファンを設けたことを特徴とする殺菌装置を提供する。

本発明によれば、殺菌ランプと紫外線ランプとを、殺菌対象物の表裏面側にそれぞれ配置し、これら殺菌ランプ及び紫外線ランプを共に点灯するようにしたため、紫外線照射による殺菌、オゾンによる殺菌及び活性酸素による殺菌が並行して行われ、高い殺菌効果を得ることができる。さらに、殺菌ランプの紫外線が届かない部分には、紫外線ランプの紫外線が照射されて殺菌対象物の全体に紫外線が照射されることとなる。これにより、殺菌ランプの紫外線が届かない部分をオゾンや活性酸素だけで殺菌する場合に比べて、オゾン濃度を増加させることなく殺菌効果が高い殺菌を実現でき、殺菌に要する時間を短縮することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は本実施形態に係る殺菌装置１の構成を示す図であり、図１（Ａ）は殺菌装置１の平面図、図１（Ｂ）は殺菌装置１の正面図である。図２及び図３は殺菌装置１の断面を見た図である。
殺菌装置１は、これらの図に示すように、両サイドの各々に埋込み取手２が設けられた正面側が開口するボックス状の本体４を有し、本体４の正面には開閉自在に扉６が取り付けられている。

本体４の内部には、図２に示すように、殺菌室７が設けられ、この殺菌室７の下側には電気部品収納室８、上側にはファン収納室１０がそれぞれ設けられている。
殺菌室７は、オゾン、活性酸素及び紫外線照射により殺菌対象物の殺菌を行うためのスペースであり、この殺菌室７には、殺菌対象物を載置するための網棚１２が一定の間隔で棚状に複数段（図示例では２段）配設されている。さらに、殺菌室７には、殺菌作用を有する紫外線を放射する２本の殺菌ランプ１４と、オゾン生成作用を有する紫外線を放射する１本のオゾンランプ（紫外線ランプ）１６と、ランプカバー１８とが設けられている。

殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６には、例えば低圧水銀ランプ等の紫外線を放射するランプが用いられる。このうち殺菌ランプ１４は、殺菌作用を有する波長域（例えば２００ｎｍ以上のいわゆる遠紫外域）の紫外線を放射するランプである。また、オゾンランプ１６は、殺菌作用を有する波長域に加え、オゾン生成作用を有する波長域（例えば１８５ｎｍの真空紫外域）の紫外線を放射するランプである。
オゾンランプ１６は、その外球が真空紫外域の紫外線を透過可能な例えば溶融石英製・合成石英製又は特殊ガラス等の材質から形成されている。
これらの殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を共に点灯することで、オゾン及び活性酸素による殺菌と共に、紫外線照射による殺菌が行われるが、これについては、後に詳述する。

上記ランプカバー１８は、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６と網棚１２との間に介在して、網棚１２に載置された殺菌対象物への紫外線照射量を調整する部材である。具体的には、ランプカバー１８は、図４（Ａ）に示すように、基体としての金属板１８Ａの面内に複数の開口１８Ｂを穴あけ加工してなる、いわゆるパンチングメタル（打抜金網とも言う）によって構成されており、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を覆って、着脱自在に殺菌室７に取り付けられている。
このランプカバー１８によって殺菌対象物への紫外線が減光されるため、殺菌対象物の材質に、樹脂等の紫外線によって劣化や変質が生じ易い材質が含まれていても、殺菌対象物を傷めることが無い。
このとき、殺菌対象物の材質が、紫外線に強いものであれば、ランプカバー１８を取り外して紫外線照射量を増して殺菌力を高めても良く、また、殺菌対象物の材質が、紫外線に弱いものであれば、例えば図４（Ｂ）に示すように、ランプカバー１８の開口１８Ｂを小さくしてランプカバー１８の開口率を小さくしたランプカバー１８に換装し、紫外線照射量をより少なくするようにしても良い。

次いで、上記電気部品収納室８は、上記殺菌ランプ１４やオゾンランプ１６の点灯や、後述するクロスファン４０の駆動等に必要な各種の電気部品を収納するためのスペースである。この電気部品収納室８には、殺菌装置１に電力を供給する電源コード２０が接続された端子台２２（図３参照）や安定器２４、ノイズフィルタ２６、制御基盤２８、操作基盤３０、グローソケット３２、グローランプ３４等が収容されている。また、この電気部品収納室８の正面には、図１（Ｂ）に示すように、電源スイッチ３６及び各種の操作ボタンを有する操作パネル３８が配設され、この操作パネル３８に対する操作が操作基盤３０に入力される。

操作パネル３８には、消毒処理及び殺菌処理のいずれかを選択するための消毒スイッチ３８Ａ及び殺菌スイッチ３８Ｂが設けられ、さらに、選択した処理の開始を指示するスタートスイッチ３８Ｃ、処理の強制停止を指示するストップスイッチ３８Ｄが設けられている。
上記消毒処理は、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を共に点灯して、オゾン、活性酸素及び紫外線照射によって殺菌対象物を殺菌する処理である。これに対して、上記殺菌処理は、オゾンランプ１６を消灯したまま殺菌ランプ１４のみを点灯し、紫外線照射のみによって殺菌対象物を殺菌する処理である。すなわち、殺菌処理は、消毒処理に比べてオゾン及び活性酸素による殺菌が行われない代わりに、人体に影響を与えるオゾンの発生が伴わない。したがって、殺菌処理は、その処理後に、殺菌室７に残留するオゾンを分解するための時間を必要としない分だけ、処理に要する時間が短縮される。

スタートスイッチ３８Ｃが操作されて、消毒処理又は殺菌処理を開始する場合、上記制御基盤２８は、処理が消毒処理のときには、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を所定定時間にわたり点灯し、また、処理が殺菌処理のときには、殺菌ランプ１４のみを所定時間にわたり点灯する。これらの所定時間は、殺菌対象物に対する十分な殺菌効果を挙げるのに要する時間であり、予め実験等によって求められている。本実施形態においては、上記殺菌ランプ１４に６ワット、オゾンランプ１６に４ワットのランプを用いて、消毒処理のときには１０分〜２５分間にわたり殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を点灯して殺菌対象物の殺菌を行い、また、殺菌処理のときには１５分間にわたり殺菌ランプ１４のみを点灯して殺菌対象物の殺菌を行っている。

操作パネル３８には、表示パネル３８Ｅが設けられており、処理が終わるまでの時間が表示される。なお、消毒処理においては、殺菌の後に、殺菌室７に残留するオゾンを分解する処理が必要であるため、上記殺菌に要する所定時間（例えば１０分〜２５分）に、オゾンの分解処理に要する時間（例えば、５分〜１５分）を加えた時間が処理時間として表示パネル３８Ｅに表示される。
ストップスイッチ３８Ｄは、消毒処理又は殺菌処理の開始後、処理時間が経過する前に、強制的に処理を終了する場合に操作され、このストップスイッチ３８Ｄが操作された場合には、制御基盤２８は、点灯中の殺菌ランプ１４やオゾンランプ１６を消灯する。但し、処理が消毒処理であった場合には、殺菌室７に残留するオゾンを分解するために、オゾンランプ１６を消灯した後、殺菌ランプ１４のみを、オゾンの分解処理に要する時間だけ点灯し続けることとなる。

次いで、上記ファン収納室１０は、図２に示すように、殺菌室７内に空気の流れを生じさせるためのクロスファン４０を収容するためのスペースであり、このクロスファン４０は取付金具４２によりファン収納室１０に取り付けられている。

また、殺菌室７を閉塞する扉６には、殺菌室７の内部の様子を視認可能にする前面ガラス５０が嵌め込まれている。この扉６の上端６Ａは、ファン収納室１０の正面側に蝶番４４によりヒンジ結合され、また、正面下方には、把持部としての取手４６が設けられており、取手４６を片手で把持して扉６を手前に引き上げることで、図３に示すように、扉６が上方に向けて開くようになっている。このように、片方の手だけで扉６を開閉可能になされているため、もう片方の手で殺菌処理対象の殺菌対象物を持ったまま、扉６の開閉操作を行うことができる。この扉６と本体４とは、図２及び図３に示すように、扉６が閉じる際に衝撃を吸収するダンパーとして機能するガスダンパー機構４８によって結合されている。

扉６の下端部にはストライク５２が取り付けられ、また、本体４には、ストライク５２を受けるローラーキャッチ５４が取り付けられており、これらストライク５２及びローラーキャッチ５４により扉６をロックするロック機構５６が構成されている。このロック機構５６は、図示せぬ電磁式ロック機構としてのソレノイドロックによって扉６を開閉不能にロックできるように構成されている。
殺菌処理及び消毒処理中においては、ソレノイドロックによってロック機構５６がロックされ、また、ストップスイッチ３８Ｄによって、処理が強制的に終了された場合であっても、その処理が消毒処理であったときには、殺菌ランプ１４の紫外線照射によって、殺菌室７に残留するオゾンが所定濃度（例えば約１０ｐｐｍ以下）まで分解される程度の時間が経過するまでは、上記ソレノイドロックによってロック機構５６がロックされる。これにより、ユーザが不意にオゾンを吸い込む事がないようになっている。
なお、殺菌ランプ１４の紫外線照射によるオゾンの分解速度は、殺菌ランプ１４のワット数及び灯数に依存し、ワット数が大きく、また、灯数が多いほど、短時間でオゾンを所定濃度まで分解することが可能である。具体的には、例えば、数十ｐｐｍの残留オゾンを分解する場合、６ワットの殺菌ランプ１４を１灯用いたときには約５〜１０分、２灯用いたときには約５分以下で、残留オゾンを１０ｐｐｍ以下の濃度まで分解することができる。

次いで、殺菌処理及び消毒処理について、より詳細に説明する。
上記殺菌処理においては、殺菌ランプ１４のみが点灯し、この殺菌ランプ１４が放射する遠紫外域（波長２００ｎｍ以上）の紫外線が殺菌対象物に照射される。この遠紫外域の紫外線は、強力な殺菌作用を有するものの、紫外線の影になった部分については殺菌が行われない。したがって、当該殺菌処理のみで殺菌を行う場合には、殺菌処理の終了後、殺菌対象物を裏返して再度、殺菌処理を行い、影になっていた部分の殺菌を行うことが望ましい。

また、上記消毒処理においては、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６が共に点灯する。オゾンランプ１６の点灯時には、オゾンランプ１６が放射する真空紫外域（波長２００ｎｍ以下）の紫外線ＵＶ１が空気中の酸素に照射されることで、
３Ｏ₂＋紫外線ＵＶ１→２Ｏ₃
の反応が生じて、空気中の酸素からオゾンが生成される。そして、オゾンが殺菌対象物に付着する有害物質や細菌を酸化分解することで、当該殺菌対象物のオゾンによる殺菌が行われる。

さらに、オゾンランプ１６にて生成されたオゾンに対して、当該オゾンランプ１６及び殺菌ランプ１４が放射する殺菌作用を有する遠紫外域の紫外線ＵＶ２が照射されることで、
Ｏ₃＋紫外線ＵＶ２→Ｏ₂＋Ｏ^*（但し、Ｏ^*は活性酸素を示す）
の反応が生じてオゾンから活性酸素が生成される。
活性酸素とは、酸化作用の高い一群の酸素活性種を指し、ヒドロキシラジカル、スーパーオキシドアニオンラジカル、アルコキシラジカルなどの活性種が含まれる。このような活性酸素は、極めて高い酸化作用を示すため、殺菌対象物に付着する有害物質や細菌を即座に酸化分解し、当該殺菌対象物の活性酸素による殺菌が行われる。
したがって、消毒処理においては、殺菌ランプ１４の紫外線照射による殺菌に加え、オゾンによる殺菌、及び、活性酸素による殺菌が並行して行われることとなる。

ここで、上記クロスファン４０は、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６の並びに沿って配置され、図２中矢印Ａにて示すように、オゾンランプ１６から殺菌ランプ１４に向けて空気の流れを生じさせるべく殺菌室７の空気を吸い込み、殺菌室７の天面に設けられた吹出口４３から矢印Ｂにて示すように殺菌室７内に吹き出す。
これにより、オゾンランプ１６の近傍で発生したオゾンを、速やかに殺菌ランプ１４に向けて移動させて活性酸素が効率良く生成されることとなる。
ここで、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を覆うランプカバー１８と、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６が取り付けられた本体１の内側面６０とにより風路６１が形成されている。これにより、上記クロスファン４０によって送風が行われた際には、風路６１に沿って空気が流れ、オゾンランプ１６で発生したオゾンを殺菌ランプ１４に向けてスムーズに移送し、効率良く活性酸素を生成することができる。
また、このようにして生成されたオゾンや活性酸素がランプカバー１８の開口１８Ｂを通過し、そして、クロスファン４０による対流によって殺菌対象物の周囲に略均一に拡散されることで、当該殺菌対象物の全面に対して、オゾン及び活性酸素による殺菌が全体的に略均一に行われる。

ところで、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を共に点灯した場合、オゾンランプ１６の点灯によって生成されたオゾンは、上述の通り、殺菌ランプ１４の紫外線照射によって分解されてしまうため、オゾンによる殺菌効果は低下する。しかしながら、オゾンの分解によって、活性酸素が生成されるため、この活性酸素による殺菌効果が生じ、結果として、オゾンのみで殺菌する場合に比べて、オゾン及び活性酸素によって殺菌する場合の方が殺菌効果が高められることとなり、これを裏付ける殺菌装置１の性能試験について説明する。

殺菌装置１の性能試験においては、一般的な殺菌の指標菌である大腸菌と枯草菌芽胞とを用いて、紫外線の影になる部分の殺菌効果と、さらに、紫外線が照射されている部分の殺菌効果についても試験を行った。
試験方法は、日本薬局方微生物限度試験法(生菌数試験カンテン平板表面塗抹法)に準拠して実施した。液体培養した指標菌を適当な濃度に調製してＳＣＤ寒天培地上に塗抹しで供試サンプルとした。
陰面の殺菌効果評価用には、紫外線が照射されないようにＳＣＤ寒天培地の上に、紫外線をカットするプラスチック製の上蓋を載せ、上蓋と寒天培地の間にインシュロックをスペーサーとして隙間を設けて置いて試験サンプルとした。
また表面の殺菌効果評価用には、細菌を塗抹したＳＣＤ寒天培地を、上蓋を置かずに、そのまま試験サンプルとして使用した。
そして、試験サンプルを殺菌装置１の網棚１２の上下段に各１枚合計２枚配置し、所定の条件(装置設定条件、処理時間)で運転を開始して処理を行った。
殺菌効果評価は、処理前と処理後の供試サンプルを恒温培養した後、プレート上の菌数を計測することで比較した。

図５は、殺菌装置１の性能試験の結果を示す図であり、指標菌を９０％殺菌するのに要する時間（１Ｄ値）を示している。
この図に示すように、紫外線が照射されている部分について、枯草菌芽胞及び大腸菌に対して共に、殺菌時間が早い順、すなわち、殺菌効果が高い順は、
紫外線殺菌＋オゾン殺菌＋活性酸素殺菌＞オゾン殺菌＞紫外線殺菌
の順となり、特に、紫外線殺菌、オゾン殺菌及び活性酸素殺菌を併用することで、１Ｄ値は、枯草菌芽胞の場合が５分、大腸菌の場合が１分３０秒と短時間で殺菌処理できることが分かった。
また、紫外線の影になる部分についても、
紫外線殺菌＋オゾン殺菌＋活性酸素殺菌＞オゾン殺菌
の順で、殺菌時間が早い、すなわち、殺菌効果が高いことが分かった。

以上の性能試験により、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を共に点灯して、オゾンによる殺菌と活性酸素による殺菌を並行して行うことで、オゾンランプ１６だけを点灯してオゾンのみで殺菌を行う場合に比べて、高い殺菌効果を奏することが示される。

ところで、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を共に点灯して、オゾンによる殺菌と活性酸素による殺菌を並行して行う消毒処理においては、殺菌ランプ１４が放射する紫外線の影になる部分の殺菌については、何ら対策を施さなければ、専らオゾン及び活性酸素によって殺菌が行われることとなり、紫外線照射による殺菌を併用した場合に比べて、殺菌効果が弱まり、殺菌に要する時間が長くなる、という問題がある。
オゾンランプ１６の紫外線出力を高めてオゾン濃度、及び、活性酸素濃度を高め、オゾン及び活性酸素による殺菌効果を高めることで、上記の問題を解決することができるものの、オゾン濃度が高まるため、殺菌処理後に、残留オゾンを所定濃度まで分解するのに要する時間が長くなり、結果としては、全体の処理時間の短縮を効率的に図ることができない。

そこで、本実施形態においては、次のようにして、消毒処理時の処理時間の短縮化を図るようにしている。
すなわち、前掲図２及び図３に示すように、殺菌室７において、殺菌ランプ１４と、オゾンランプ１６とを、網棚１２に載置される殺菌対象物の表裏面側のそれぞれに位置するように配置する構成としている。そして、消毒処理においては、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を共に点灯し、殺菌対象物の殺菌ランプ１４側の面（例えば表面）を当該殺菌ランプ１４の紫外線で照射し、当該殺菌ランプ１４の紫外線の影となる反対側の面（例えば裏面）をオゾンランプ１６の紫外線で照射することで、殺菌対象物の全体に対して紫外線照射による殺菌が行われることとなる。

このように、殺菌対象物の全体に紫外線を照射するため、殺菌ランプ１４の紫外線が届かない部分をオゾンや活性酸素だけで殺菌する場合に比べ、オゾン濃度を増すことなく、殺菌効果が高い殺菌を実現し、殺菌に要する時間が短縮されることとなる。また、オゾンランプ１６の紫外線を殺菌対象物に照射するようにしたため、別途に紫外線照射用の殺菌ランプを設ける必要がない。

さらに、オゾン及び活性酸素をクロスファン４０により殺菌室７内を対流させ、殺菌対象物に対して、これらオゾン及び活性酸素による殺菌も、紫外線照射による殺菌と同じく、全体的に略均一に行う構成としているため、殺菌対象物の全体に対して、むらを抑えた殺菌を施すことができる。

このとき、殺菌対象物の全体に対する殺菌処理のむらを無くためには、オゾンランプ１６の遠紫外域の紫外線出力を、殺菌ランプ１４の紫外線出力と等しくすることが望ましい。しかしながら、オゾンランプ１６の出力を高めると、オゾン濃度が高まり、殺菌終了後に、残留オゾンを分解するのに時間を要することとなる。
そこで、本実施形態では、殺菌ランプ１４に６ワット、オゾンランプ１６に４ワットのランプを用いることで、オゾンランプ１６の出力よりも殺菌ランプ１４の出力を１．５倍程度に高めた構成としている。
この構成により、紫外線照射量のアンバランスを１．５倍程度に抑えつつ、殺菌ランプ１４によるオゾン分解能力（活性酸素生成能力）を高めることで、活性酸素の生成量を高めて殺菌能力を向上させ殺菌に要する時間の短縮を図ると共に、オゾンの分解速度を速め、殺菌を開始してから残留オゾンを所定濃度まで分解し終えるまでの処理時間を短縮することとしている。

このように本実施形態では、殺菌ランプ１４とオゾンランプ１６とを、網棚１２に載置される殺菌対象物の表裏面側のそれぞれに配置し、これら殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を共に点灯して殺菌を行うようにしたため、紫外線照射による殺菌、オゾンによる殺菌及び活性酸素による殺菌が並行して行われ、高い殺菌効果を得ることができる。
さらに、殺菌対象物に対して殺菌ランプ１４の紫外線が届かない部分には、オゾンランプ１６の紫外線が照射され、殺菌対象物の全体に紫外線が照射されることとなる。これにより、殺菌ランプ１４の紫外線が届かない部分をオゾンや活性酸素だけで殺菌する場合に比べて、オゾン濃度を増加させることなく殺菌効果の高い殺菌を実現でき、殺菌に要する時間を短縮することができる。

さらに、オゾンランプ１６から殺菌ランプ１４にかけて空気の流れを生じさせるクロスファン４０を設ける構成としたため、活性酸素を効率良く生成可能にすると共に、オゾン及び活性酸素がクロスファン４０により殺菌室７を対流し、殺菌対象物に対して、これらオゾン及び活性酸素による殺菌も、紫外線照射による殺菌と同じく、全体的に略均一に行うことができる。これにより、殺菌対象物の全体に対して、むらを抑えた殺菌が実現可能になる。

また、本実施形態によれば、消毒処理においては、殺菌対象物の殺菌の後に、殺菌ランプ１４を点灯したままオゾンランプ１６を消灯し、殺菌室７に残留するオゾンに対して殺菌ランプ１４の紫外線を所定時間にわたり照射し、殺菌室７に残留するオゾンを所定濃度以下になるまで分解する構成としたため、使用者に対してオゾンによる害を与えることが無く、また、紫外線照射によるオゾン分解の間も、この紫外線による殺菌対象物の殺菌が継続される。

特に、本実施形態によれば、殺菌ランプ１４の出力をオゾンランプ１６の出力よりも大きくする構成としたため、オゾンの生成能力に比べ、殺菌ランプ１４によるオゾン分解能力（活性酸素生成能力）が高められる。これにより、活性酸素の生成量を高めて殺菌能力を向上させ殺菌に要する時間の短縮が図られると共に、オゾンの分解速度を速め、殺菌を開始してから残留オゾンを所定濃度まで分解し終えるまでの処理時間が短縮可能になる。

また、本実施形態によれば、ランプカバー１８によって殺菌対象物への紫外線が減光される構成としたため、殺菌対象物の材質に、樹脂等の紫外線によって劣化や変質が生じ易い材質が含まれていても、殺菌対象物を傷めることが無い。
特に、本実施形態によれば、かかるランプカバー１８が殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を覆い、本体４の内側面６０との間に風路６１を形成し、この風路６１にクロスファン４０により、オゾンランプ１６から殺菌ランプ１４に向けて空気を流す構成としたため、オゾンランプ１６で発生したオゾンを殺菌ランプ１４に向けてスムーズに移送し、効率良く活性酸素を生成することができる。

以上説明した殺菌装置１は、例えば歯科医院、歯科技工所等で扱われる義歯・歯型などの殺菌に用いて好適である。
詳述すると、歯科医院から歯科技工所に渡される入れ歯・義歯の型や、修正のため渡される義歯については、通常、患者の歯型をとって、そのまま歯科技工士に渡されることが多い。このため、渡された歯型や義歯には患者の口腔内付着物質、血液などが付着していることがあり、衛生面、感染防止の安全対策・消毒の措置を講じることが重要である。
義歯や歯型を消毒する場合は、一般的にアルコールや消毒剤などを使用した薬液消毒が考えられるが、薬液を使用した場合、薬液が義歯や歯型の内部に浸透してしまう揚合があり、薬液による歯型・義歯の劣化や変質が懸念される。

また、薬液の浸透がない場合でも、完全に洗い落としていない場合は、薬液洗浄した義歯等装着した患者に対するカブレ等の薬液被害が懸念される。また、消毒に要する時間、完全に洗い落とすために洗浄にかかる時間と手間も問題であった。
歯科用の殺菌装置として、歯科で扱う工具類などの保管用に紫外線ランプを用いた装置が存在しているが、紫外線照射により殺菌するもので、光の当たらない影となる部分に対しては殺薗効果が無く、落下菌などの付着を防ぐ保管用には利用されているが消毒装置としては利用されていない。

そこで、本実施形態に係る殺菌装置１用いることで、義歯・歯型に対して全体的に紫外線を照射することで紫外線照射による殺菌が可能になると共に、義歯・歯型においては、その表面の複雑な形状から影が生じ易いものの、その影になった部分については、オゾン及び活性酸素による殺菌を施し、これにより、乾式の消毒装置として十分使用することができる。
また、義歯の材質には樹脂が含まれる場合があるものの、本実施形態に係る殺菌装置１においては、ランプカバー１８によって義歯に照射される紫外線量を調整可能としているため、義歯の劣化や変質、変色を防止することができる。

＜第２実施形態＞
次いで本発明の第２実施形態について説明する。
図６は、本実施形態に係る殺菌装置１００の構成を示す断面図である。なお、同図において、第１実施形態で説明した部材に対応するものは同一の符号を付し、その説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態の殺菌装置１００においては、上段の網棚１２が殺菌室７の高さ方向の略中位位置Ｘに配置し、この中位位置Ｘで規定される高さに、上記オゾンランプ１６を配置すると共に、上段の網棚１２よりも上方の上方空間７Ａ、及び、下方の下方空間７Ｂのそれぞれの高さ方向の略中位位置Ｙ、Ｚに殺菌ランプ１４を配置する構成としており、この点で第１実施形態と構成を異にしている。

そして、上記のように、２本の殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を配置することで、上段の網棚１２、及び、下段の網棚１２のそれぞれにおいて、均一に紫外線が照射されることとなる。
なお、本実施形態の殺菌装置１００において、殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６の配置位置と、これらの殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を覆うランプカバー１８の配置位置を除いた他の主要な部分（装置の構造や殺菌処理の制御など）は、上述した第１実施形態と同じであり、第１実施形態で説明した効果と同様な作用・効果を奏する。

すなわち、本実施形態においても、ランプカバー１８によって殺菌対象物への紫外線が減光される構成とし、殺菌対象物の材質に、樹脂等の紫外線によって劣化や変質が生じ易い材質が含まれていても、殺菌対象物を傷めることが無い。

また、本実施形態においても、かかるランプカバー１８が殺菌ランプ１４及びオゾンランプ１６を覆い、本体４の内側面６０との間に風路６１を形成し、この風路６１にクロスファン４０により、オゾンランプ１６から殺菌ランプ１４に向けて空気を流す構成とされており、オゾンランプ１６で発生したオゾンを殺菌ランプ１４に向けてスムーズに移送し、効率良く活性酸素を生成することができる。

また、本実施形態においても、消毒処理においては、殺菌対象物の殺菌の後に、殺菌ランプ１４を点灯したままオゾンランプ１６を消灯し、殺菌室７に残留するオゾンに対して殺菌ランプ１４の紫外線を所定時間にわたり照射し、殺菌室７に残留するオゾンを所定濃度以下になるまで分解する構成とし、使用者に対してオゾンによる害を与えることが無く、また、紫外線照射によるオゾン分解の間も、この紫外線による殺菌対象物の殺菌が継続される。

なお、上述した各実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能であることは勿論である。

本発明の第１実施形態に係る殺菌装置の構成を示す図であり、（Ａ）は殺菌装置の平面図、（Ｂ）は殺菌装置の正面図である。殺菌装置の断面を見た図である。扉を開いた状態の殺菌装置の断面を見た図である。ランプカバーの構成を示す図であり、（Ａ）及び（Ｂ）は開口率を異ならせた場合を示す図である。殺菌装置の性能試験結果を示す図である。本発明の第２実施形態に係る殺菌装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１、１００殺菌装置
４本体
６扉
７殺菌室
１２網棚
１４殺菌ランプ
１６オゾンランプ（紫外線ランプ）
１８ランプカバー
４０クロスファン
６１風路

Claims

殺菌対象物を収容する本体内に、殺菌作用を有する波長域の紫外線を放射する殺菌ランプと、前記殺菌作用を有する波長域の紫外線に加えオゾン生成作用を有する波長域の紫外線を放射する紫外線ランプとを、前記殺菌対象物の表裏面側にそれぞれ配置し、
前記殺菌ランプ及び前記紫外線ランプを共に点灯して、
前記オゾン及び前記オゾンから生成された活性酸素によって前記殺菌対象物を殺菌しつつ、前記殺菌ランプの紫外線が届かない部分に前記紫外線ランプの紫外線を照射して紫外線照射による殺菌を並行して行うことを特徴とする殺菌装置。
請求項１に記載の殺菌装置において、
前記殺菌対象物の殺菌後に、前記殺菌ランプを点灯したまま前記紫外線ランプを消灯し、前記本体に残留するオゾンに対して前記殺菌ランプの紫外線を所定時間にわたり照射し、前記本体に残留するオゾンを分解することを特徴とする殺菌装置。
請求項１又は２に記載の殺菌装置において、
前記殺菌ランプの出力を前記紫外線ランプの出力より大きくしたことを特徴とする殺菌装置。
請求項１乃至３のいずれかに記載の殺菌装置において、
前記殺菌ランプ及び前記紫外線ランプから放射され前記殺菌対象物に照射される紫外線量を調整するランプカバーを有することを特徴とする殺菌装置。
請求項４に記載の殺菌装置において、
前記本体の一側面に前記殺菌ランプ及び前記紫外線ランプを配置し、これらの殺菌ランプ及び紫外線ランプを前記ランプカバーで覆い、
前記ランプカバーと前記本体の一側面とからなる風路に風を送り前記紫外線ランプから前記殺菌ランプに向けて空気を流すファンを備えることを特徴とする殺菌装置。
殺菌対象物を収容する本体内に、殺菌作用を有する波長域の紫外線を放射する殺菌ランプと、オゾン生成作用を有する波長域の紫外線を放射する紫外線ランプとを前記本体の一側面に配置し、
前記殺菌ランプ及び前記紫外線ランプから放射され前記殺菌対象物に照射される紫外線量を調整するランプカバーを設け、
前記ランプカバーと前記本体の一側面とからなる風路に風を送り前記紫外線ランプから前記殺菌ランプに向けて空気を流すファンを設けた
ことを特徴とする殺菌装置。