JP2015027326A - 殺菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】殺菌作用を維持しつつ、紫外線照射による樹脂の劣化、変色を抑制することができる殺菌装置を提供する。【解決手段】樹脂の表面に紫外光を照射して殺菌を行う殺菌装置６であって、紫外光を発光する発光部７を有する殺菌部８と、該殺菌部８に接続され、該殺菌部８を任意の位置に移動可能な駆動部９と、前記発光部７から樹脂の表面までの距離に関する距離情報を用いて前記発光部７の発光を制御する発光制御部１０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂の表面に対して紫外光を照射することで樹脂の表面を殺菌する殺菌装置に関する。

従来より、図３に示すように、洗浄用ノズル１に便器内部を殺菌するための殺菌灯２を備えた洋風大便器３において、殺菌灯２がノズル１の軸を中心に回転自在になっている洋風大便器３が知られている（例えば、特許文献１）。このような洋風大便器３によれば、殺菌灯２が回転することで、洋風大便器３の内部等の様々な場所の殺菌が可能になっている。

具体的には、特許文献１に記載の洋風大便器３は、便器４及び便座蓋５を備える洋風大便器３において、軸心回りに回動可能なノズル１を備えている。ノズル１は、便器４の表面に向けて紫外光を照射可能な殺菌灯２を有する。殺菌灯２は、ノズル１の軸心回りの回動とともに回動可能になっている。これにより、殺菌灯２は、便器４の表面全体に紫外光を照射可能になっている。

特開２００７−１７００５１号公報

ところで、特許文献１に記載の殺菌灯２では、照射する方向によって、光源と照射対象との間の距離が異なるので、照射対象に到達する照射エネルギーが変化する。そのため、光源と照射対象との間の距離が長い場合、殺菌力が低下する虞がある。

そこで、殺菌力の低下を防ぐべく紫外光の照射強度を上げると、光源と照射対象との間の距離が短い場所では照射強度が上がりすぎ、便器４が樹脂製の場合、樹脂劣化（変色劣化）を発生させる可能性が高まる。また、紫外光の照射強度を上げることは、安全上好ましくない。

そこで、光源と照射対象の距離ばらつきを小さくすることで、殺菌作用を維持しつつ、紫外線照射による樹脂の劣化を抑制することのできる殺菌装置を提供することを目的とする。

本発明に係る殺菌装置は、樹脂の表面に紫外光を照射する殺菌装置であって、紫外光を発光する発光部を有する殺菌部と、殺菌部に接続され、該殺菌部を任意の位置に移動可能な駆動部と、発光部から樹脂の表面までの距離に関する距離情報を用いて発光部の発光を制御する発光制御部とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、殺菌部は、駆動部の駆動により、樹脂の表面に対して樹脂の発光方向を自由に向けること及び、発光部と発光対象の距離のばらつきを小さくすることが可能になっている。発光制御部は、発光部から樹脂の表面までの距離に関する距離情報に基づいて、発光部の移動及び発光部の発光条件を決定する。そして、発光制御部は、決定した発光条件で発光部を制御する（発光させる）。これにより、小さい発光エネルギーで殺菌作用を維持しつつ、紫外線照射による樹脂の劣化を抑制することができる。

また、上記殺菌装置の一態様として、殺菌部は、発光部から樹脂の表面までの距離を測距して距離情報を取得する測距部をさらに有してもよい。

この構成によれば、測距部は、駆動部の動作により、樹脂の表面の所定の方向に向く。測距部は、所定の方向を向いた状態で測距することにより、発光部から樹脂の表面までの距離を測距する。発光制御部は、測距部により測距された測距情報に基づいて発光部の発光条件を決定する。これにより、測距された実際の距離に基づいて、殺菌作用を維持しつつ、紫外線照射による樹脂の劣化を抑制することができる。

また、上記殺菌装置の一態様として、殺菌部は、樹脂の表面の汚れを感知する汚れ感知部をさらに有し、発光制御部は、汚れ感知部で感知された汚れ度合いに応じて、発光部を制御してもよい。

この構成によれば、汚れ感知部は、樹脂の表面の汚れを感知する。汚れ感知部は、汚れを感知すると、汚れ度合いを発光制御部に送信する。発光制御部は、送信された汚れ度合いに応じて、感知された汚れに対する発光部の発光条件を決定する。そして、発光制御部は、決定された発光条件で発光部の発光を制御する。一方で、汚れ感知部は、汚れを感知しないと、発光制御部は、菌の繁殖予防に必要な発光以外に、発光部を発光させない。

これにより、汚れている場所に対してのみ発光部を発光させることができるので、樹脂の劣化を効果的に防止できるとともに、安全性を向上させることができる。

また、上記殺菌装置の一態様として、汚れ感知部は、測距部と一体に構成されてよい。

この構成によれば、汚れ感知部及び測距部が一体に構成されるので、コストを削減することができる。

また、上記殺菌装置の一態様として、汚れ感知部及び測距部は、カメラであってもよい。

この構成によれば、汚れ感知部及び測距部が、汚れ度合い及び距離を正確に取得することができる。

また、上記殺菌装置の一態様として、所定の方向に水を出水可能な出水機構を更に備え、発光制御部は、発光部の照射位置に向けて出水機構に出水させてもよい。

この構成によれば、発光部により所定の位置を殺菌した後に、出水機構が出水することで殺菌位置を集中的に洗浄することができるので、樹脂の表面の全体を洗浄する場合に比べ、洗浄する水の量を減らすことができる。

本発明によれば、殺菌作用を維持しつつ、紫外線照射による樹脂の劣化を抑制することができるという優れた効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る殺菌装置の概略図 本発明の一実施形態に係る発光部の照射方向を変化させた概略図 従来技術に係る殺菌装置の概略図

本発明に係る殺菌装置の一実施形態について、図１及び図２を参照しながら説明する。

本実施形態に係る殺菌装置６は、図１及び図２に示すように、樹脂の表面に紫外光を照射する殺菌装置６であって、紫外光を発光する発光部７を有する殺菌部８と、殺菌部８に接続され、該殺菌部８を任意の位置に移動可能な駆動部９と、発光部７から樹脂の表面までの距離に関する距離情報を用いて発光部７の発光を制御する発光制御部１０とを備える。本実施形態において、殺菌装置６は、洋風大便器３の便座蓋５及び便器４の便鉢で囲まれた部分に設けられ、樹脂で形成される便器４の便鉢の表面を殺菌するようになっている。

殺菌部８は、さらに、発光部７から樹脂（便器４の便鉢）の表面までの距離を測距して距離情報を取得する測距部１１と、樹脂（便器４の便鉢）の表面の汚れを感知する汚れ感知部１２をさらに有する。なお、本実施形態において、測距部１１及び汚れ感知部１２は、一体に構成されている例を説明する。具体的には、本実施形態において、測距部１１及び汚れ感知部１２は、同一部品で構成される。

発光部７は、例えば、図示しない閃光放電管を有しており、例えば、図示しないキセノン管を有している。図示しないキセノン管が発光することで、発光部７は、駆動部９の駆動により確定された方向に対して、紫外光を発光することが可能になっている。そして、発光部７は、駆動部９の駆動により、発光部７と照射対象である便器４の照射部との距離をできるだけ一定に保つこと及び、樹脂（便器４の便鉢）の表面全体のいずれにも照射方向を向けることが可能になっている。

測距部１１は、発光部７に並設され、発光部７の照射方向と同じ方向を測距することが可能になっている。また、測距部１１は、発光部７と同様に駆動部９の駆動により測距方向を変更可能になっている。例えば、測距部１１は、カメラであり、測距方向に存在する樹脂（便器４の便鉢）の表面にレンズの焦点を合わせることで、レンズの焦点位置を特定する。測距部１１は、特定したレンズの焦点位置に基づいて、発光部７から樹脂（便器４の便鉢）の表面までの距離を測距する。測距部１１は、測距した結果を測距情報として発光制御部１０に送信する。

汚れ感知部１２は、発光部７の照射方向と同じ方向の汚れを感知することが可能になっている。汚れ感知部１２は、測距部１１により樹脂（便器４の便鉢）の表面にレンズの焦点を合わせた状態で樹脂の表面を撮像することで、樹脂（便器４の便鉢）の表面の汚れを感知する。具体的には、汚れ感知部１２は、樹脂（便器４の便鉢）の表面にレンズの焦点を合わせた状態で樹脂（便器４の便鉢）の表面を撮像することで、樹脂（便器４の便鉢）の表面の画像を取得する。そして、汚れ感知部１２は、樹脂（便器４の便鉢）の表面の画像に含まれる樹脂（便器４の便鉢）の表面の色に、所定のしきい値以上の色元素が含まれていれば、汚れていると判断する。汚れ感知部１２は、汚れていると判断すると、所定のしきい値以上である色元素（例えば、クラドスポリウム（黒カビ）の色である黒）の強さを汚れ度合いとして発光制御部１０に送信する。

駆動部９は、便座蓋５に取り付けられ、殺菌部８を便座蓋５及び便器４の便鉢の面との間で任意の位置に移動可能に構成される。また、駆動部９は、殺菌部８を使用しない際に、便座蓋５を開けたとしても見えない位置（便座蓋５によって隠れる位置）に殺菌部８を移動可能に構成される。本実施形態において、駆動部９は、出退乃至回動可能な棒状部１３と、棒状部１３の一端側先端に取り付けられる継手部１４とを有する。また、駆動部９は、図示しない出水機構を有し、所定の方向（具体的には、発光部７が紫外光を照射する方向）に水を出水可能になっている。

棒状部１３は、他端側を便座蓋５に取り付けられ、一端側先端を便器４の便鉢の面に向くように構成される。そして、棒状部１３は、図示しない移動制御機構により、軸心回りに回動可能に構成される。また、棒状部１３は、図示しない移動制御機構により、軸心方向に移動可能に構成される。これにより、棒状部１３は、便座蓋５及び便器４の便鉢で囲まれた部分の空間内で一端側先端を移動可能になっている。本実施形態において、図示しない出水機構は、棒状部１３に設けられる。

継手部１４は、棒状部１３の一端側先端に接続される。継手部１４は、図示しない移動制御機構により、軸心回りで回動することで、棒状部１３の軸心方向に対する殺菌部８の位置を変更可能になっている。具体的には、継手部１４は、棒状部１３の軸心方向に交差する方向を軸として、軸心回りに回動することで棒状部１３に対する殺菌部８の位置を変更可能になっている。

発光制御部１０は、汚れ感知部１２によって汚れが感知されたときのみ、殺菌のために発光部７に発光させる。これにより、便器４の便鉢の表面全体に一様に紫外光を照射する場合に比べ、適切な強度の紫外光を照射することから、安全性を向上することができる。また、殺菌が必要でない部分に紫外光が照射されることがないので、樹脂（便器４の便鉢の表面）の変色劣化を抑制することができる。

発光部７を発光させる際には、発光制御部１０は、測距部１１で測距された距離に応じて発光部７の発光を制御する。また、発光制御部１０は、汚れ感知部１２で感知された汚れ度合いに応じて、発光部７を制御する。具体的には、発光制御部１０は、汚れ感知部１２で感知された汚れ度合いを取得する。本実施形態において、発光制御部１０は、棒状部１３、継手部１４、及び殺菌部８とは別体として設けられ、便座蓋５に設けられる。そして、発光制御部１０は、図示しない信号線を用いて発光部７に接続される。また、発光制御部１０は、取得した距離及び汚れ度合いに応じて、発光部７の発光を制御する。具体的には、発光制御部１０は、取得した距離及び汚れ度合いに応じて、発光部７が照射する紫外線の強度及び発光回数を制御する。

次に、本実施形態に係る殺菌装置６についての作用を説明する。

殺菌装置６は、例えば１日に１度、便座蓋５が閉じている状態で殺菌を実施する。殺菌が開始されると、駆動部９は、便座蓋５に隠れた位置から殺菌可能な位置まで殺菌部８を移動させる。そして、棒状部１３及び継手部１４は、図示しない移動機構によりそれぞれ回動することで、測距部１１の測距方向及び汚れ感知部１２の感知方向を徐々に変化させる。また、棒状部１３は、図示しない移動機構により軸方向に出退することで、測距部１１の測距方向及び汚れ感知部１２の感知方向を移動させる。具体的には、棒状部１３及び継手部１４は、回動乃至出退することで、便器４の表面全体のそれぞれの位置を走査して測距及び汚れ感知ができるように、測距部１１の測距方向及び汚れ感知部１２の感知方向を徐々に変化させる。

測距部１１及び汚れ感知部１２は、測距方向及び感知方向の変化に合わせて測距及び汚れ感知を繰り返す。このとき、発光部７が極小時間の間、間歇的に少量発光することで、測距部１１及び汚れ感知部１２は、便器４が暗い状態であっても便器４の便鉢の表面を撮像することが可能になる。測距部１１は、発光部７から便器４の便鉢の表面までの距離を測距して、距離情報として発光制御部１０に送信する。汚れ感知部１２は、便器４の便鉢の表面の汚れを感知すると、感知した汚れの度合いを発光制御部１０に送信する。

具体的には、発光部７は、極小時間、間歇的に少量発光することで、測距部１１及び汚れ感知部１２による発光部７の照射方向周囲の撮像を可能にする。測距部１１は、棒状部１３及び継手部１４の回動乃至出退による測距方向の変化後、発光部７から便器４の便鉢の表面までの距離を測距して、測距した距離を距離情報として発光制御部１０に送信する。汚れ感知部１２は、測距部１１の測距に合わせて便器４の便鉢の表面を撮像した後、所定のしきい値よりもより強い色元素を発見したときに、汚れとして感知する。また、汚れ感知部１２は、色元素の強さを汚れ度合いとして感知する。そして、汚れ感知部１２は、感知した汚れ度合いを発光制御部１０に送信する。

発光制御部１０は、送信された距離情報と、汚れ度合いとを取得する。このとき、距離情報が標準的な距離に対して近いまたは遠い場合には発光制御部１０は発光部７を移動させるように駆動部９を制御し、再度距離情報及び汚れ度合いを取得する。そして、発光制御部１０は、距離情報及び汚れ度合いから、発光条件を決定する。具体的には、発光制御部１０は、発光部７からの紫外光の照射強度、及び照射回数を決定する。また、発光制御部１０は、発光部７の発光の後、棒状部１３を回動させて図示しない出水機構から出水するように制御する。

一方で、発光制御部１０は、汚れ感知部１２によって汚れを感知できないときには、発光部７を発光させないように制御する。これにより、発光制御部１０が汚れの無い部分に殺菌のために紫外光を照射しないように発光部７を制御するので、汚れの無い部分は、樹脂劣化（変色劣化）しない。したがって、樹脂で形成された便器４の樹脂劣化（変色劣化）を効果的に防止できるとともに、紫外光を常時照射するのに比べて安全性を向上することができる。但し、汚れを予防するために、汚れが感知されない部分に対しても、予防に必要な最小限の照射を行ってもよい。

測距部１１及び汚れ感知部１２は、便器４の便鉢の表面全体の全てを走査するまで、汚れ感知を繰り返し、発光制御部１０は、汚れ感知部１２による汚れの感知の度に、発光部７の制御を繰り返す。

以上のように、本実施形態に係る殺菌装置６によれば、汚れが存在する位置に細菌を殺菌するのに充分な紫外光を照射できるとともに、殺菌効果を維持しつつ、樹脂（便器４の便鉢の表面）の変色劣化を防止することができる。

なお、本発明に係る殺菌装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく。本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態においては、殺菌装置６を洋風大便器３に取り付ける例で説明したが、洋風大便器３に限定されず、樹脂を用いた物品であれば、どのような物品に使用してもよい。

また、上記実施形態における棒状部１３は、回動、出退だけでなく、便座蓋５への取り付け位置または棒状部１３の中央部に角度変更機構を備え、発光部７の位置を移動させてもよい。

また、上記実施形態における棒状部１３は、洗浄用のノズル１と共用されてもよく、別体として設けられてもよい。

また、上記実施形態における棒状部１３は、軸方向中途部分に１又は複数のジョイントを有してもよい。これにより、発光部７、測距部１１、及び汚れ感知部１２をより多くの方向に向けることが可能になり、照射可能範囲を広げることが可能になる。

また、上記実施形態では出水機構を棒状部１３に設けているが、洗浄位置の制御ができれば、便の排出用の水流出機構と共用してもよく、例えば流出口を便器４内で移動させてもよい。

また、上記実施形態における駆動部９は、発光制御部１０により回動乃至出退を制御されてもよい。

また、上記実施形態における測距部１１及び汚れ感知部１２は、カメラを一例として説明したが、それぞれ図示しない光センサであってもよい。具体的には、測距部１１は、図示しないＬＥＤである発光素子と図示しない受光センサである受光素子とを有し、図示しない発光素子から放射され、樹脂表面で反射した光を図示しない受光素子で受光して、種々方法で計測することで測距してもよい。また、汚れ感知部１２は、測距部１１と同様に図示しないＬＥＤである発光素子と図示しない受光センサである受光素子とを有し、図示しない発光素子から放射され、樹脂表面で反射した光を図示しない受光素子で受光して、汚れていない場合に比べてどの程度受光量が落ちたかを計測することで、汚れ度合いを感知してもよい。また、測距部１１及び汚れ感知部１２は、駆動部９の駆動に応じて決められている殺菌部８と樹脂との間の距離を示す図示しないデータテーブルを参照し、駆動部９の駆動に応じて発光部７から便器４の便鉢の表面までの距離を特定してもよい。また、汚れ感知部１２は、駆動部９の駆動に応じて決められている受光量を示す上記図示しないデータテーブルを参照して、示された受光量に対して実際の受光量を比較することで、汚れ度合いを特定してもよい。また、測距部１１及び汚れ感知部１２は、別体として構成されてもよい。

また、上記実施形態において、発光制御部１０が汚れ感知部１２で汚れを感知した位置に、逐次、発光部７から紫外光を照射する例を説明した。これに対し、発光制御部１０は、測距部１１及び汚れ感知部１２による一連の測距及び汚れ感知の終了の後に、発光部７の発光を制御しても良い。

具体的には、殺菌部８は、測距部１１で測距された距離と、汚れ感知部１２で感知された汚れ度合い及び感知位置とを記憶する図示しない汚れ記憶部をさらに有しても良い。汚れ感知部１２は、汚れを感知した際に、駆動部９の駆動状況から感知位置を特定する。そして、測距部１１は、発光部７から感知位置までを測距した距離情報を図示しない汚れ記憶部に記憶する。汚れ感知部１２は、感知した汚れ度合いと、感知位置とを図示しない汚れ記憶部に記憶する。発光制御部１０は、測距部１１及び汚れ感知部１２による樹脂表面全体の一連の走査の終了の後、図示しない汚れ記憶部に記憶された距離情報、汚れ度合い、及び感知位置を読み出す。発光制御部１０は、駆動部９の駆動を制御して読み出された１つの感知位置に発光部７の照射方向を合わせ、読み出された１つの距離情報及び１つの汚れ度合いに応じて発光部７の発光を制御する。そして、発光制御部１０は、図示しない汚れ記憶部に記憶された距離情報、汚れ度合い、及び感知位置を順次読み出して発光部７に発光させる制御を繰り返すことで、図示しない汚れ記憶部に記憶された距離情報、汚れ度合い、及び感知位置の全てに対して発光部７の発光を制御するようにしてもよい。

また、上記実施形態において、発光制御部１０は、殺菌部８に含まれる構成としてもよく、洋風大便器３とは別の位置に設けられるようにしてもよい。

本発明の殺菌装置は、樹脂に対して紫外光を照射することで樹脂の表面を殺菌する殺菌装置に有効に利用できる。

１ ノズル
２ 殺菌灯
３ 洋風大便器
４ 便器
５ 便座蓋
６ 殺菌装置
７ 発光部
８ 殺菌部
９ 駆動部
１０ 発光制御部
１１ 測距部
１２ 汚れ感知部
１３ 棒状部
１４ 継手部

Claims (6)

1. 樹脂の表面に紫外光を照射する殺菌装置であって、
   紫外光を発光する発光部を有する殺菌部と、該殺菌部に接続され、該殺菌部を任意の位置に移動可能な駆動部と、前記発光部から樹脂の表面までの距離に関する距離情報を用いて前記発光部の発光を制御する発光制御部とを備えることを特徴とする殺菌装置。
2. 前記殺菌部は、前記発光部から樹脂の表面までの距離を測距して距離情報を取得する測距部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の殺菌装置。
3. 前記殺菌部は、樹脂の表面の汚れを感知する汚れ感知部をさらに有し、発光制御部は、汚れ感知部で感知された汚れ度合いに応じて、発光部を制御することを特徴とする請求項２のいずれか一項に記載の殺菌装置。
4. 前記汚れ感知部は、前記測距部と一体に構成されることを特徴とする請求項３に記載の殺菌装置。
5. 前記汚れ感知部及び前記測距部は、カメラであることを特徴とする請求項４に記載の殺菌装置。
6. 所定の方向に水を出水可能な出水機構を更に備え、前記発光制御部は、少なくとも前記発光部の照射位置に向けて前記出水機構に出水させることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の殺菌装置。
   

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