JP2017169945A - 殺菌容器 - Google Patents

Abstract

【課題】紫外線を用いて液体を短期間で効果的に殺菌することができ、かつ、持ち運びが可能な殺菌容器を提供する。【解決手段】殺菌容器は、内部に注液するための開口部１４を有し、かつ、液体が貯められる容器部１０と、開口部１４を塞ぐための、容器部１０に着脱可能な蓋部３０と、容器部１０に取り付けられ、容器部１０に貯められる液体に紫外線を照射することで、液体を殺菌する紫外線光源部４０とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、液体の殺菌機能を有する殺菌容器に関する。

従来、家庭に配水されている水道水などを、紫外線によって殺菌してから飲用水として用いることが行われている。これは、たとえ水道水であっても、マイクロコッカス菌又は大腸菌などの細菌が混入している場合があるためである。特に、発展途上国などにおいては、家庭用の水道水であっても十分に殺菌処理が行われていない場合、あるいは、配水途中で細菌が混入する場合がある。

家庭でも使用できる水殺菌装置としては、水道からの原水を濾過フィルターに通した後、流れる濾過水に紫外線を照射して殺菌し、殺菌後の水をタンクなどに貯水する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。タンクには、給水口（蛇口）が取り付けられており、当該給水口から給水して飲用水又は料理用の水として利用することができる。

特開２００５−２１１８５１号公報

しかしながら、上記従来の水殺菌装置は、水道管に連結して使用されるために、設置した場所から移動させることができない。また、濾過フィルターを通しながら、濾過水（すなわち、流水）を殺菌するので、所望の量の殺菌後の水を貯めるのに時間を要するという問題がある。また、水道管を流れる流水に対して紫外線を照射するので、充分に殺菌されないままタンクに貯められるという問題もある。

そこで、本発明は、紫外線を用いて液体を短期間で効果的に殺菌することができる殺菌容器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る殺菌容器は、内部に注液するための開口部を有し、かつ、液体が貯められる容器部と、前記開口部を塞ぐための、前記容器部に着脱可能な蓋部と、前記容器部に取り付けられ、前記容器部に貯められる液体に紫外線を照射することで、前記液体を殺菌する紫外線光源部とを備える。

本発明に係る殺菌容器によれば、紫外線を用いて液体を短期間で効果的に殺菌することができる。

実施の形態１に係る給水器の斜視図である。 実施の形態１に係る給水器の上面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における実施の形態１に係る給水器の断面図である。 実施の形態１に係る容器部の斜視図である。 実施の形態１に係る蓋部の斜視図である。 実施の形態１の変形例１に係る給水器の断面図である。 実施の形態１の変形例２に係る給水器の断面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における実施の形態１の変形例２に係る給水器の断面図である。 実施の形態１の変形例３に係る給水器の斜視図である。 実施の形態１の変形例３に係る給水器の載置部の斜視図である。 実施の形態１の変形例３に係る給水器の断面図である。 実施の形態２に係る蓋付きマグの斜視図である。 実施の形態２に係る蓋付きマグの蓋部を取り外した状態を示す斜視図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る殺菌容器について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（実施の形態１）
［概要］
まず、実施の形態１に係る給水器（殺菌容器）の概要について、図１〜図３を用いて説明する。

図１は、本実施の形態に係る給水器１の斜視図である。図２は、本実施の形態に係る給水器１の上面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における本実施の形態に係る給水器１の断面図である。各図において、給水器１の左右方向をｘ軸方向、前後方向をｙ軸方向、上下方向をｚ軸方向とする。

本実施の形態に係る給水器１は、液体を殺菌し、殺菌した液体を貯める殺菌容器の一例である。給水器１は、例えば、飲用水又は料理用水などの水をユーザに提供（給水）する。具体的には、給水器１は、水道水、井戸水、湧き水、雨水などの水（以下、「未殺菌水」と記載する）に紫外線（ＵＶ光）を照射することで当該水を殺菌する。給水器１は、殺菌後の水（以下、「殺菌水」と記載する）を飲用水などとして提供する。

本実施の形態に係る給水器１は、図１に示すように、いわゆるウォータージャグと呼ばれる、小型、かつ、軽量であり、持ち運び可能な容器である。給水器１は、例えば、家庭などに設置されてもよく、あるいは、屋外に運ばれて用いられてもよい。

図１〜図３に示すように、給水器１は、容器部１０と、給水栓部２０と、蓋部３０と、紫外線光源部４０と、開閉センサ部５０（図４及び図５を参照）と、駆動回路部６０と、電源スイッチ７０と、窓部８０とを備える。

以下では、本実施の形態に係る給水器１が備える構成要素について、図１〜図３を適宜参照しながら詳細に説明する。

［容器部］
図４は、本実施の形態に係る容器部１０を示す斜視図である。

図４に示すように、容器部１０は、内部空間に液体が貯められる容器部である。容器部１０は、内部に注液するための開口部１４を有する。液体は、具体的には、水道水などの水であるが、お茶又はジュースなどの飲料水でもよい。例えば、容器部１０には、開口部１４を介して未殺菌水が注入され、注入された未殺菌水が貯められる。貯められた未殺菌水は、紫外線光源部４０によって紫外線が照射された後、給水栓部２０を介して外部に供給（排出）される。

図４に示すように、容器部１０の内部には、紫外線光源部４０が取り付けられている。本実施の形態では、図３に示すように、容器部１０の底面１０ａ（具体的には、内側容器１２の底面）には、紫外線光源部４０が取り付けられている。

図４に示すように、容器部１０の底部近傍の側面には、孔部１５が設けられている。孔部１５には、給水栓部２０が取り付けられる。給水栓部２０が操作された場合に、容器部１０に貯められた液体は、孔部１５を介して外部に供給（給水）される。

容器部１０の容量は、例えば、６Ｌ（リットル）〜１０Ｌであるが、これに限らない。容器部１０の形状は、図４に示すように、有底略円筒形状であるが、これに限らない。容器部１０の形状は、有底角筒形状でもよく、あるいは、開口部１４が底部より小さい形状（いわゆるボトル状）でもよい。

本実施の形態では、容器部１０は、保温機能を有する。具体的には、図３に示すように、容器部１０は、外側容器１１と内側容器１２との二重構造を有する。外側容器１１と内側容器１２との間は、例えば、真空などの減圧された空間である。これにより、外側容器１１と内側容器１２との間で熱伝導が抑制され、内部に貯められる液体の温度を保つことができる。

容器部１０の内面（具体的には、底面１０ａ及び内側面１０ｂ）は、金属で覆われている。具体的には、容器部１０の内側容器１２は、ステンレス又はアルミニウムなどの金属材料を用いて形成されている。これにより、容器部１０の内面で紫外線光源部４０が発する紫外線を反射させることができるので、効率良く液体を殺菌することができる。なお、容器部１０の外側容器１１は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂材料から形成される。

なお、容器部１０は、保温機能を有していなくてもよく、二重構造を有していなくてもよい。また、容器部１０は、樹脂材料を用いて形成されて、その内面がめっき処理などによって金属材料で覆われていてもよい。

本実施の形態では、開口部１４は、蓋部３０によって塞がれる。開口部１４の平面視形状（上面視形状）は、略円形である。これにより、蓋部３０を回動させてねじ締めすることで、開口部１４を蓋部３０によって塞ぐことができる。容器部１０の開口部１４の近傍には、図４に示すように、容器側センサ５２（開閉センサ部５０）が設けられている。

また、図３に示すように、容器部１０には、駆動回路部６０（ＡＣアダプタ）のプラグの差込口１３が設けられている。差込口１３にプラグが接続されることで、紫外線光源部４０に電力が供給される。

［給水栓部］
給水栓部２０は、容器部１０に貯められた液体を供給するための供給栓部の一例である。具体的には、給水栓部２０は、操作レバーを備える。操作レバーは、例えば、押下式、引上式、又は、回動式のレバーである。操作レバーが操作されたとき、給水栓部２０は、容器部１０に貯められた液体の外部への供給を開始、又は、停止する。

給水栓部２０は、例えば、容器部１０の底部近傍の側面部に取り付けられている。具体的には、給水栓部２０は、容器部１０の孔部１５に接続されている。給水栓部２０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂材料から形成される。

なお、給水栓部２０が設けられる位置は、容器部１０の底部近傍に限らない。例えば、給水栓部２０は、給湯ポットなどのように、容器部１０の上部に設けられていてもよい。

［蓋部］
図５は、本実施の形態に係る蓋部３０の斜視図である。蓋部３０は、開口部１４を塞ぐための着脱可能な蓋である。本実施の形態では、図５に示すように、蓋部３０の内部には、蓋側センサ５１（開閉センサ部５０）が配置されている。本実施の形態では、蓋部３０に窓部８０が設けられている。

蓋部３０は、例えば、内部に空間を有する扁平な蓋である。蓋部３０の内部に空間を設けることで、蓋部３０を軽量化することができる。また、蓋部３０に使用する材料を減らすことができるので、製造コストを削減することができる。蓋部３０は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）などの樹脂材料から形成される。

本実施の形態では、蓋部３０には、紫外線光源部４０は取り付けられていない。したがって、蓋部３０を軽量化及び小型化（薄型化）することができる。

図３及び図５に示すように、蓋部３０の裏面には金属板３３が設けられている。金属板３３は、蓋部３０の裏面（下面）を覆うように設けられた金属部材である。金属板３３は、例えば、ステンレスなどの金属材料から形成される。これにより、紫外線光源部４０が発する紫外線を容器部１０の内部に向けて反射することができる。

なお、蓋部３０の裏面に金属板３３を設ける代わりに、蓋部３０自体が、金属材料から形成されてもよい。

本実施の形態では、蓋部３０は、ねじ式の蓋である。つまり、蓋部３０を容器部１０に対して回動させることで、蓋部３０は、開口部１４を塞ぐことができる。

蓋部３０は、開口部１４を塞ぐことで、容器部１０の内部（水が貯められる空間）を密閉する。なお、本実施の形態では、蓋部３０が開口部１４を塞ぐことを、蓋部３０を閉じると記載する場合がある。

具体的には、「蓋部３０を閉じる」とは、容器部１０の内部から光が直接漏れない状態にすることである。つまり、蓋部３０が閉じられた状態では、蓋部３０と容器部１０との間には隙間が形成されておらず、容器部１０の内部から外部に光が漏れない。なお、本実施の形態では、給水器１は、窓部８０を備えており、窓部８０を介して一部の光は容器部１０の外部に放出される。また、蓋部３０が閉じられた状態では、容器部１０の内部に貯められた水が開口部１４を介して外部に漏れ出ないことが好ましい。

蓋部３０が「開けられた状態」とは、蓋部３０が閉じられていない状態である。例えば、蓋部３０が開けられた状態では、容器部１０の内部から光が漏れ出る、すなわち、容器部１０の内部を外部から視認可能な状態である。

なお、蓋部３０が開口部１４を塞ぐ方法は、ねじ式に限らない。例えば、開口部１４及び蓋部３０にそれぞれ係合する凹部又は凸部を設けてもよい。例えば、凹部を凸部にはめ込むことで、開口部１４を蓋部３０によって塞いでもよい。また、単に塞ぐだけであるならば、特にロックさせる機構を設けなくてもよい。

［紫外線光源部］
紫外線光源部４０は、容器部１０に取り付けられ、容器部１０に貯められる液体に紫外線を照射することで、当該液体を殺菌する。照射する紫外線は、例えば、２００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲にピーク波長を有する紫外線である。本実施の形態では、紫外線光源部４０は、一例として、ピーク波長が２５３．７ｎｍの紫外線を照射する。

紫外線光源部４０は、容器部１０の底面１０ａに取り付けられている。本実施の形態では、図３に示すように、紫外線光源部４０は、ランプ４１と、カバー４２とを備える。

ランプ４１は、外部から電力を受けて紫外線を発する。ランプ４１は、例えば、紫外線を発する水銀灯である。具体的には、ランプ４１としては、内部に水銀蒸気などが封止されたガラス管を有する低圧水銀蒸気放電ランプを用いることができる。なお、ランプ４１に代えて、紫外線を発するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又はレーザ素子などの固体発光素子を用いてもよい。図３に示すように、ランプ４１の給電部４３は、内側容器１２と外側容器１１との間に設けられており、リード線４４を介して差込口１３と電気的に接続されている。これにより、給電部４３は、容器部１０の外部に位置する駆動回路部６０からランプ４１を点灯させるのに必要な電力を受けることができる。

ランプ４１は、例えば、６Ｗの消費電力で紫外線を３分間照射することにより、約８Ｌの水を殺菌することができる。具体的には、ランプ４１は、６Ｗの消費電力で紫外線を３分間照射することにより、８Ｌの水に含まれるマイクロコッカス菌を９９．９％殺菌することができた。

図３に示すように、本実施の形態では、ランプ４１の形状は直管状である。ランプ４１は、図３に示すように、容器部１０の底面１０ａに略垂直に（ｚ軸方向と平行に）取り付けられている。具体的には、ランプ４１は、その長軸方向が底面１０ａに直交するように設けられている。例えば、ランプ４１は、容器部１０の底面１０ａの、平面視における略中心部から、蓋部３０に向かって延びるように設けられている。これにより、ランプ４１から内側面１０ｂまでの距離が略均一となる。

なお、ランプ４１の個数及び配置は、上述した例に限らない。例えば、２本以上の直管状のランプ４１が底面１０ａの異なる位置に配置されていてもよい。この場合、２本以上の直管状のランプ４１は、上面視において、底面１０ａの中心を対称の中心とする回転対称又は点対称に配置されていてもよい。これにより、液体を略均等に殺菌することができる。

カバー４２は、ランプ４１の破損を防止するためにランプ４１を囲むように設けられている。カバー４２は、例えば、容器部１０の内部を清掃する際などに、ランプ４１に過剰な力が直接加わるのを抑制する。

カバー４２は、例えば立体格子形状を有し、当該立体格子の内部にランプ４１が配置されている。カバー４２は、例えば、アルミニウム、ステンレスなどの金属材料から形成される。カバー４２は、容器部１０の内面と同様に、ランプ４１から発せられた紫外線を反射してもよい。

ランプ４１及びカバー４２は、容器部１０の底面１０ａに取り付けられているので、液体に浸漬する。このため、ランプ４１及びカバー４２は、防水性を有する。

なお、紫外線光源部４０が紫外線を照射する際には、給水器１は、通常、机又は床などの上に設置されて固定されている。したがって、容器部１０に貯められた水は、動水（流水）ではなく、静水である。紫外線光源部４０は、静水に紫外線を照射するので、短期間で充分に殺菌することができる。

［開閉センサ部］
開閉センサ部５０は、開口部１４が蓋部３０によって塞がれているか否かを検知する。つまり、開閉センサ部５０は、蓋部３０が閉じられた状態であるか、開けられた状態であるかを検知する。

開閉センサ部５０は、図４及び図５に示すように、蓋側センサ５１と、容器側センサ５２とを備える。蓋側センサ５１は、例えば、蓋部３０に内蔵されている。容器側センサ５２は、例えば、容器部１０に内蔵されている。

本実施の形態では、蓋側センサ５１と容器側センサ５２とは、蓋部３０が閉じられた場合に近接するように設けられている。例えば、蓋側センサ５１と容器側センサ５２とは、蓋部３０が閉じられた場合に、上面視において重複する。

開閉センサ部５０は、例えば、磁気センサである。蓋側センサ５１は、例えば、永久磁石などの磁石である。容器側センサ５２は、例えば、リードスイッチを有し、駆動回路部６０に電気的に接続されている。蓋部３０が閉じられた場合に、容器側センサ５２のリードスイッチが導通し、電流が流れる。容器側センサ５２は、当該電流を検知信号として駆動回路部６０に出力する。

なお、開閉センサ部５０の構成は一例であって、これに限らない。例えば、容器側センサ５２は、コイルを有し、蓋側センサ５１に近接したときに流れる電流を検知信号として駆動回路部６０に出力してもよい。

［駆動回路部］
駆動回路部６０は、紫外線光源部４０の点灯及び消灯を制御する。具体的には、駆動回路部６０は、紫外線光源部４０を点灯するタイミング及び消灯するタイミングを制御する。なお、駆動回路部６０は、紫外線光源部４０が放射する紫外線の強度、又は、紫外線を照射する期間を変更する制御を行ってもよい。

本実施の形態では、駆動回路部６０は、紫外線光源部４０の点灯が許可されている点灯許可モードと、紫外線光源部４０の点灯が禁止されている点灯禁止モードとを選択的に実行する。点灯許可モードでは、電源スイッチ７０が押下されたときに、駆動回路部６０は、紫外線光源部４０の点灯を行う。点灯禁止モードでは、電源スイッチ７０が押下されたとしても、駆動回路部６０は、紫外線光源部４０の点灯を行わない。駆動回路部６０は、点灯許可モードと点灯禁止モードとを、開閉センサ部５０による検知結果に基づいて切り替える。

具体的には、駆動回路部６０は、開口部１４が塞がれていることを開閉センサ部５０によって検知されない場合に、紫外線光源部４０の点灯を禁止する。つまり、駆動回路部６０は、蓋部３０が開けられた状態では、点灯禁止モードを実行して、紫外線光源部４０への電力の供給を禁止する。また、駆動回路部６０は、蓋部３０が閉じられた状態でのみ、点灯許可モードを実行して、紫外線光源部４０への電力の供給を許可する。また、紫外線光源部４０の点灯中に、蓋部３０が開けられた場合、駆動回路部６０は、紫外線光源部４０を消灯し、点灯許可モードから点灯禁止モードに移行する。

本実施の形態では、例えば、駆動回路部６０は、点灯許可モードで電源スイッチ７０が押されたとき、予め設定された期間（以下、「設定時間」と記載する）、紫外線光源部４０のランプ４１を点灯させる。設定時間は、例えば、３分間であるが、これに限らない。

駆動回路部６０は、図１に示すように、容器部１０の外部に設けられている。駆動回路部６０は、例えば、ＡＣアダプタであって、商用電源に接続される。駆動回路部６０は、商用電源から受けた電力をランプ４１に供給する。具体的には、駆動回路部６０は、筐体と、筐体の内部に配置された基板（図示せず）と、基板に実装された複数の回路部品（図示せず）とを備える。

基板は、金属配線がパターニングされたプリント基板（ＰＣＢ基板）である。当該金属配線によって、複数の回路部品が電気的に接続される。複数の回路部品は、ランプ４１を点灯させるための電力を生成する。複数の回路部品は、例えば、マイコン（マイクロコンピュータ又はマイクロコントローラ）、インバータ、抵抗素子、キャパシタ、インダクタ、整流素子、スイッチ素子などが含まれる。

［電源スイッチ］
電源スイッチ７０は、例えば、押下式のボタンスイッチである。電源スイッチ７０が押された場合に、駆動回路部６０は、点灯許可モードであればランプ４１を点灯させる。これにより、電源スイッチ７０が押された場合に、ランプ４１が紫外線の照射を開始し、液体の殺菌が行われる。

［窓部］
窓部８０は、紫外線を可視光に変換する波長変換材を含んでいる。本実施の形態では、窓部８０は、蓋部３０に設けられている。窓部８０は、容器部１０内の紫外線光源部４０が紫外線を照射しているか否かを確認するために設けられている。

本実施の形態では、図３に示すように、窓部８０は、孔部８１と、カバー部材８２と、透光性部材８３と、反射部材８４とを有する。

孔部８１は、蓋部３０を表面から裏面に向かう方向（ｚ軸方向）に貫通する。なお、孔部８１内は、透光性を有する樹脂材料又はガラス材料で充填されてもよい。本実施の形態では、孔部８１の開口形状（カバー部材８２の平面視形状に対応する）は、図２に示すように略矩形であるが、これに限らない。孔部８１の開口形状は、円形又は楕円形などでもよい。

図３に示すように、孔部８１は、蓋部３０の一部が裏面から表面に向かって筒状に延設されることで形成されている。また、孔部８１は、蓋部３０とは別体で形成されていてもよい。

カバー部材８２は、孔部８１の外側の開口に設けられている。カバー部材８２は、複数の波長変換材を内部に含有している。複数の波長変換材は、具体的には、複数の蛍光体（蛍光体粒子）である。蛍光体は、紫外線を緑色光に変換する。波長変換材として、例えば、ＬＡＰ蛍光体（セリウム、テルビウム賦活リン酸ランタン蛍光体；ＬａＰＯ_４：Ｃｅ^３＋，Ｔｂ^３＋）を利用することができ、ＬＡＰ蛍光体は、３００ｎｍ以下の波長の紫外線を受けた場合に、約５５０ｎｍにピーク波長を有する蛍光（緑色光）を発する。緑色光は、人間にとって視感度の高い光であるので、紫外線の照射状況を確認しやすくすることができる。

カバー部材８２は、図２及び図３に示すように、複数の波長変換材を含有する波長変換部８２ａと、波長変換材を含有しない透過部８２ｂとを有する。

波長変換部８２ａは、透過部８２ｂを囲むように環状に形成されている。本実施の形態では、図２に示すように、波長変換部８２ａの平面視形状は、矩形環形状である。波長変換部８２ａと透過部８２ｂとの平面視における配置及び形状は、これらに限定されない。例えば、平面視形状が矩形の波長変換部８２ａと平面視形状が矩形の透過部８２ｂとが並んで配置されていてもよい。

波長変換部８２ａは、板状のガラス材料又は樹脂材料の所定の領域に、複数の蛍光体粒子を分散させることで形成される。これにより、透過部８２ｂでは紫外線が吸収されるのに対して、波長変換部８２ａでは紫外線が蛍光体粒子に照射される。蛍光体粒子は、紫外線によって励起されて緑色光を発する。

なお、例えば、カバー部材８２は、紫外線を遮断するガラス板から形成され、波長変換部８２ａでは、透過部８２ｂよりもガラス板の厚さが薄く形成され、内部に複数の蛍光体粒子が分散されていてもよい。波長変換部８２ａと透過部８２ｂとは、別体で形成されていてもよい。

透過部８２ｂは、紫外線を遮断し、可視光を透過する。これにより、透過部８２ｂを介して、容器部１０の内部を外から見ることができる。紫外線光源部４０は、紫外線を照射する際に、弱いながらも青色光を発する。発せられた青色光は、透過部８２ｂを透過して、外部に出射される。紫外線光源部４０が点灯している場合に、透過部８２ｂを介して容器部１０の内部を覗き込んだとき、青色光を確認することができる。

カバー部材８２には、可視光を拡散（散乱）させる拡散粒子が含まれていてもよい。これにより、窓部８０の直上方向だけでなく、斜め上方などの離れた位置から窓部８０（カバー部材８２）の発光を確認することができる。なお、カバー部材８２の表面に凹凸を形成することで、可視光を拡散させてもよい。凹凸は、例えば、シボ加工などにより形成することができる。

透光性部材８３は、紫外線光源部４０から発せられる紫外光及び青色光を透過する。透光性部材８３は、孔部８１の下側の開口に設けられている。透光性部材８３は、例えば、ガラス材料から形成される。透光性部材８３は、容器部１０に貯められる液体が孔部８１に浸入するのを抑制する。

反射部材８４は、紫外線光源部４０から発せられる紫外光及び青色光を反射する。反射部材８４は、孔部８１の側面に沿って設けられている。これにより、反射部材８４は、孔部８１を通過する紫外光及び青色光が蓋部３０に吸収されるのを抑制することができる。反射部材８４は、例えば、アルミニウムなどの金属膜である。

なお、本実施の形態では、窓部８０は蓋部３０の一部に設けているが、蓋部３０の全体が窓部８０として機能してもよい。本実施の形態では、蓋部３０には紫外線光源部４０及び駆動回路部６０などの紫外線及び可視光を遮る部材が設けられていない。このため、窓部８０を蓋部３０の全体に大きく確保することができるので、容器部１０内での紫外線の照射状況を確認することができる。したがって、波長変換部８２ａと透過部８２ｂとの大きさ及び配置などの設計の自由度も高めることができる。このため、給水器１のデザイン性を高めることができる。

また、本実施の形態では、窓部８０は、蓋部３０を貫通するように設けているが、これに限らない。窓部８０は、容器部１０を貫通するように設けられていてもよい。具体的には、孔部８１が容器部１０の外壁を貫通していてもよい。例えば、窓部８０を容器部１０の側壁に設けることで、紫外線光源部４０のランプ４１を直接確認することができる。

［効果など］
以上のように、本実施の形態に係る給水器１は、内部に注液するための開口部１４を有し、かつ、液体が貯められる容器部１０と、開口部１４を塞ぐための、容器部１０に着脱可能な蓋部３０と、容器部１０に取り付けられ、容器部１０に貯められる液体に紫外線を照射することで、液体を殺菌する紫外線光源部４０とを備える。

これにより、紫外線光源部４０は、容器部１０に貯められた液体に紫外線を照射するので、貯められた水を一括して殺菌することができる。したがって、紫外線を用いて液体を短期間で効果的に殺菌することができる。また、紫外線光源部４０が容器部１０に取り付けられているので、蓋部３０を軽量化することができる。蓋部３０が軽量化されることで、蓋部３０の開け閉めが容易になり、液体の注入作業などを簡単にすることができる。

また、蓋部３０に紫外線光源部４０が取り付けられている場合には、蓋部３０の開け閉めの際に紫外線光源部４０が破損する恐れがある。これに対して、容器部１０は、蓋部３０の開け閉めの際にも通常動かされない部分であるので、容器部１０に紫外線光源部４０を取り付けることにより、紫外線光源部４０の破損などを抑制することができる。

また、例えば、容器部１０は蓋部３０よりもサイズが大きいため、紫外線光源部４０の放熱設計が容易になる。

また、例えば、紫外線光源部４０は、容器部１０の底面１０ａに取り付けられている。

これにより、容器部１０の内部に貯められる液体に紫外線を直接照射することができるので、液体を効果的に殺菌することができる。

また、例えば、紫外線光源部４０は、紫外線を発する直管状のランプ４１を有し、ランプ４１は、容器部１０の底面１０ａに略垂直に取り付けられている。

これにより、例えば、上面視において容器部１０の略中央にランプ４１を取り付けた場合には、容器部１０に貯められた液体に略均等に紫外線を照射することができる。したがって、給水器１は、液体を短期間で効果的に殺菌することができる。

また、例えば、さらに、容器部１０に貯められた液体を供給するための給水栓部２０を備える。

これにより、内部に貯められた液体を容易に外部に取り出すことができる。具体的には、蓋部３０を開けることなく、液体を外部に取り出すことができるので、菌などが容器部１０の内部に入るのを抑制することができる。

（変形例１）
以下では、上記の実施の形態に係る給水器１の変形例１について説明する。

図６は、本変形例に係る給水器１０１の断面図である。図６に示すように、本変形例に係る給水器１０１は、実施の形態１に係る給水器１と比較して、紫外線光源部４０が容器部１０の底面１０ａではなく、内側面１０ｂに取り付けられている点が相違する。以下では、相違点を中心に説明し、実施の形態１と同じ点については説明を省略又は簡略化する。

本変形例では、図６に示すように、紫外線光源部４０のランプ４１は、容器部１０の底面１０ａと平行になるように、内側面１０ｂに取り付けられている。ランプ４１の取り付け位置は、特に限定されないが、例えば、容器部１０の深さ方向の中央である。あるいは、容器部１０内に規定の水量（例えば、８Ｌ）の液体が貯められたときに底面１０ａと水面との中央になる位置に設けられていてもよい。

なお、ランプ４１の個数及び配置は、上述した例に限らない。例えば、２本以上の直管状のランプ４１が内側面１０ｂの異なる位置に配置されていてもよい。例えば、２本以上の直管状のランプ４１が段違いに交差するように配置されていてもよい（ねじれの位置）。

このように、本変形例に係る給水器１０１によれば、紫外線光源部４０は、紫外線を発する直管状のランプ４１を有し、ランプ４１は、容器部１０の底面１０ａと平行になるように、内側面１０ｂに取り付けられている。

これにより、例えば、容器部１０の深さ方向の中央近傍にランプ４１を取り付けた場合には、容器部１０に十分な量（例えば、規定量である８Ｌ）の液体を入れたときに、液体に略均等に紫外線を照射することができる。したがって、給水器１０１は、液体を短期間で効果的に殺菌することができる。

（変形例２）
以下では、上記の実施の形態に係る給水器１の変形例２について説明する。

図７は、本変形例に係る給水器１０２の断面図である。図８は、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における本変形例に係る給水器１０２の断面図である。図７及び図８に示すように、本変形例に係る給水器１０２は、実施の形態１に係る給水器１と比較して、紫外線光源部４０の代わりに紫外線光源部１４０と、散乱反射部１４２とを備える点が相違する。以下では、相違点を中心に説明し、実施の形態１と同じ点については説明を省略又は簡略化する。

紫外線光源部１４０は、上面視において、容器部１０内に貯められる液体の周囲から紫外線を照射する。本変形例では、紫外線光源部１４０は、図７及び図８に示すように、紫外線を発する複数の固体発光素子１４１を有する。

複数の固体発光素子１４１はそれぞれ、紫外線を発するＬＥＤ素子又はレーザ素子である。複数の固体発光素子１４１は、図８に示すように、上面視において、容器部１０内に貯められる液体を囲むように環状に配置されている。本変形例では、８個の固体発光素子１４１が、容器部１０の上面視における中心から等距離の位置に等角度（具体的には４５°）で配置されている。複数の固体発光素子１４１は、容器部１０の内側面１０ｂに取り付けられている。

散乱反射部１４２は、環状に配置された複数の固体発光素子１４１の略中央に位置している。散乱反射部１４２は、図７に示すように、容器部１０の底面１０ａから略垂直に立設された棒状の散乱反射体である。散乱反射部１４２は、例えば、ステンレス、アルミニウムなどの金属材料などの紫外線を反射することができる部材から形成されている。散乱反射部１４２の表面には、例えば、凹凸が形成されていてもよい。これにより、紫外線をより効率良く散乱反射させることができる。

なお、散乱反射部１４２の個数及び配置は、図７及び図８で示す例に限らない。例えば、散乱反射部１４２は、蓋部３０の裏面から略垂直に立設されていてもよい。また、複数の散乱反射部１４２が容器部１０又は蓋部３０から立設されていてもよい。散乱反射部１４２は、例えば、底面１０ａに略垂直でなくてもよく、斜めに延設されていてもよい。

このように、本変形例に係る給水器１０２によれば、紫外線光源部１４０は、上面視において、容器部１０内に貯められる液体の周囲から紫外線を照射する。

これにより、周囲から紫外線を液体に照射するので、略均等に紫外線を照射することができる。したがって、給水器１０２は、液体を短期間で効果的に殺菌することができる。

また、例えば、紫外線光源部１４０は、紫外線を発する複数の固体発光素子１４１を有し、複数の固体発光素子１４１は、上面視において、容器部１０内に貯められる液体を囲むように環状に配置されている。

これにより、固体発光素子は小型で防水性に優れているので、配置の自由度が高くなる。したがって、容器部１０に入れられる液体の量を多くすることができるので、短期間で大量の液体の殺菌を行うことができる。また、給水器１０２を軽量化することができる。

なお、本変形例では、紫外線光源部１４０は、紫外線を発する環状に配置された複数の固体発光素子１４１を有する例について示したが、紫外線を発する環状のランプを有してもよい。環状のランプとしては、例えば、上記実施の形態に係るランプ４１と同様に、内部に水銀蒸気などが封止された環状のガラス管を有する低圧水銀蒸気放電ランプを用いることができる。環状のランプは、例えば、容器部１０の内側面１０ｂに沿って取り付けられている。例えば、容器部１０内には、複数の環状のランプが底面１０ａから異なる高さの位置に設けられていてもよい。

（変形例３）
以下では、上記の実施の形態に係る給水器１の変形例３について説明する。

図９は、本変形例に係る給水器１０３の斜視図である。図１０は、本変形例に係る載置台１１２の斜視図である。図１１は、本変形例に係る給水器１０３の断面図である。

図９に示すように、給水器１０３は、実施の形態１に係る給水器１と比較して、容器部１０の代わりに、容器部１１０を備える点が相違する。以下では、相違点を中心に説明し、実施の形態１と同じ点については説明を省略又は簡略化する。

本変形例では、容器部１１０は、液体が貯められる第１空間１１１ａを有する容器本体１１１と、容器本体１１１が載置される載置台１１２とを備える。図１０及び図１１に示すように、載置台１１２は、内部に、紫外線光源部１４０ａが配置された第２空間１１２ａを有する。

容器本体１１１は、図１１に示すように、内部（第１空間１１１ａ）に紫外線光源部が配置されていない。紫外線光源部が配置されていないので、容器部１０には、紫外線光源部に電力を供給するための差込口１３は設けられていない。差込口１３は、図示しないが、載置台１１２に設けられていてもよい。

載置台１１２は、内部（第２空間１１２ａ）に紫外線光源部１４０ａを収納する。本変形例では、載置台１１２は、２つの環状のランプ１４１ａ及び１４１ｂを収納する。環状のランプ１４１ａ及び１４１ｂとしては、ランプ４１と同様に、内部に水銀蒸気などが封止された環状のガラス管を有する低圧水銀蒸気放電ランプを用いることができる。

載置台１１２は、扁平な台座であり、例えば、ポリプロピレンなどの樹脂材料から形成される。載置台１１２の形状及び大きさは、特に限定されない。

本変形例では、容器本体１１１の底面部１１１ｂと載置台１１２の上面部１１２ｂとは、紫外線を透過する透光性材料から形成されている。例えば、容器本体１１１の底面部１１１ｂと載置台１１２の上面部１１２ｂとは、紫外線を透過するガラス材料などから形成されている。

図示しないが、載置台１１２には、容器本体１１１の検知部が設けられている。検知部は、容器本体１１１が載置台１１２に載置されたことを検知する。例えば、検知部は、接触センサ及び重量センサを含んでいる。接触センサによって容器本体１１１が載置台１１２に接触していることを検知し、重量センサによって容器本体１１１が所定の重量以上であることを検知する。所定の重量は、例えば、蓋部３０及び容器本体１１１と、容器本体１１１に入れられる規定量の液体との合計重量である。

本変形例では、駆動回路部は、所定の重量以上の容器本体１１１が載置台１１２に載置されたことを検知部が検知した場合に、紫外線光源部１４０ａを点灯させる。容器本体１１１が載置台１１２に載置されていない場合、及び、容器本体１１１が載置台１１２に載置されているものの、その重量が少ない場合には、駆動回路部は、点灯禁止モードを実行する。これにより、紫外線光源部１４０ａが照射する紫外光が外部に漏れ出ないようにすることができる。

なお、本変形例において、駆動回路部は、載置台１１２の内部に収納されている。あるいは、駆動回路部は、実施の形態１と同様に、容器部１１０とは別体で設けられていてもよい。この場合、載置台１１２には、実施の形態１に係る差込口１３と同様のプラグの差込口が設けられている。

以上のように、本変形例に係る給水器１０３によれば、容器部１１０は、液体が貯められる第１空間１１１ａを有する容器本体１１１と、紫外線光源部１４０ａが配置された第２空間１１２ａを有し、容器本体１１１が載置される載置台１１２とを備え、容器本体１１１の底面部１１１ｂと載置台１１２の上面部１１２ｂとは、紫外線を透過する透光性材料から形成されている。

これにより、紫外線光源部４０と液体とを完全に分離することができるので、紫外線光源部４０の防水性などの対策を取らなくてもよい。また、紫外線光源部４０が液体と接触しないので、汚れの付着などが抑制され、メンテナンスが容易になる。このように、本変形例に係る給水器１０３によれば、ユーザの利便性をさらに高めることができる。

なお、本変形例において、ランプ１４１ａ及び１４１ｂが環状のランプである例について示したが、実施の形態１と同様に、直管状のランプでもよく、あるいは、変形例２と同様に、ＬＥＤ素子又はレーザ素子などでもよい。

（実施の形態２）
上記の実施の形態１及び各変形例では、据え置きタイプのいわゆるウォータージャグを例に説明したが、これに限らない。例えば、本発明に係る殺菌容器は、携帯可能なマグとして実現することもできる。

図１２は、本変形例に係る蓋付きマグ２０１の斜視図である。図１３は、本変形例に係る蓋付きマグ２０１の蓋部２３０を取り外した状態を示す斜視図である。

蓋付きマグ２０１は、液体を貯めるための携帯可能な容器（いわゆる水筒）である。蓋付きマグ２０１は、実施の形態１に係る給水器１と同様に、液体に紫外線（ＵＶ光）を照射することで、当該液体を殺菌する。図１２に示すように、蓋付きマグ２０１は、容器部２１０と、蓋部２３０と、電源スイッチ２７０とを備える。また、図１３に示すように、蓋付きマグ２０１は、紫外線光源部２４０と、駆動回路部２６０とを備える。なお、図示しないが、実施の形態と同様に、蓋付きマグ２０１は、開閉センサ部５０を備えていてもよい。

容器部２１０は、液体を貯めるための有底筒状の容器である。容器部２１０は、図１３に示すように、内部空間に液体を注入するための開口部２１４を有する。容器部２１０には、開口部２１４を介して、水道水などの未殺菌水が注入され、注入された未殺菌水が貯められる。貯められた未殺菌水には、紫外線光源部２４０によって紫外線が照射された後、開口部２１４を介して、外部に供給（排出）される。つまり、本実施の形態では、開口部２１４は、注液口と供給口とを兼ねる。具体的には、開口部２１４は、飲用口を兼ねる。

容器部２１０の内部空間の容量は、例えば５００ｍＬであるが、これに限定されない。容器部２１０は、例えば、人間が片手又は両手で持てる程度の大きさである。

蓋部２３０は、開口部２１４を塞ぐための、容器部２１０の着脱可能な蓋である。蓋部２３０は、開口部２１４を塞ぐことで、容器部２１０の内部空間を密閉する。本実施の形態では、蓋部２３０には、紫外線光源部２４０及び駆動回路部（図示せず）などは取り付けられていない。

紫外線光源部２４０は、実施の形態１に係る紫外線光源部４０と構成及び機能は同じである。紫外線光源部２４０は、容器部２１０の内部に収まるように小型化されている。

紫外線光源部２４０は、容器部２１０の内部に配置され、容器部２１０に貯められる液体に紫外線を照射することで、当該液体を殺菌する。照射する紫外線は、例えば、２００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲にピーク波長を有する紫外線である。

具体的には、図１３に示すように、紫外線光源部２４０は、容器部２１０の底面２１０ａに取り付けられたランプ２４１と、ランプ２４１を保護するカバー２４２とを備える。なお、変形例１と同様に、ランプ２４１は、容器部２１０の内側面２１０ｂに取り付けられていてもよい。

ランプ２４１は、ランプ４１と同様に、例えば、内部に水銀蒸気などが封止された直管状のガラス管を有する低圧水銀蒸気放電ランプである。なお、紫外線光源部２４０は、変形例２と同様に、ランプ４１の代わりに、又は、ランプ４１に加えて、１以上の固体発光素子１４１を備えてもよい。小型かつ軽量の固体発光素子１４１を用いることで、蓋付きマグ２０１をより軽量化することができる。したがって、ユーザによって携帯されることが想定される蓋付きマグ２０１にとって、より有用である。

駆動回路部２６０は、実施の形態１に係る駆動回路部６０と構成及び機能は同じである。駆動回路部２６０は、例えば、容器部２１０の底に収納されている。容器部２１０内の液体が貯められる空間と、駆動回路部２６０が収納される空間とは、分離されている。

なお、本実施の形態に係る蓋付きマグ２０１は、ユーザに携帯されて、外部からの電力供給を得ることができない屋外などで使用される。このため、蓋付きマグ２０１は、バッテリー（図示せず）などを備える。バッテリーは、例えば、一次電池又は二次電池などである。バッテリーは、駆動回路部２６０と同様に、容器部２１０の底に収納されている。駆動回路部２６０は、外部から供給される電力ではなく、容器部２１０の底に収納されたバッテリーからの電力を紫外線光源部２４０に供給する。

なお、実施の形態１と同様に、駆動回路部２６０は、容器部２１０とは別体でもよい。液体を殺菌したいときに、容器部２１０に駆動回路部２６０を接続する（例えば、プラグを挿入する）ことで、紫外線光源部２４０を点灯させてもよい。

電源スイッチ２７０は、例えば、押下式のボタンスイッチである。電源スイッチ２７０が押された場合に、駆動回路部２６０は、点灯許可モードであればランプ２４１を点灯させる。これにより、電源スイッチ２７０が押された場合に、ランプ２４１が紫外線の照射を開始し、液体の殺菌が行われる。

以上のように、本実施の形態に係る蓋付きマグ２０１は、内部に注液するための開口部２１４を有し、かつ、液体が貯められる容器部２１０と、開口部２１４を塞ぐための、容器部２１０に着脱可能な蓋部２３０と、容器部２１０に取り付けられ、容器部２１０に貯められる液体に紫外線を照射することで、液体を殺菌する紫外線光源部２４０とを備え、開口部２１４は、飲用口を兼ねる。

これにより、実施の形態１と同様に、蓋部２３０を軽量化することができるので、蓋部２３０の開け閉めが容易になり、液体の注入作業を簡単にすることができる。また、容器部２１０に紫外線光源部２４０を取り付けることにより、紫外線光源部２４０の破損などを抑制することができる。

（その他）
以上、本発明に係る殺菌容器について、上記の実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の実施の形態では、駆動回路部６０は、容器部１０とは別体の筐体の内部に配置された例について説明したが、これに限らない。駆動回路部６０は、容器部１０の内部に配置されてもよい。この場合、駆動回路部６０は、容器部１０内の液体が入れられる空間とは異なる空間に配置される。例えば、駆動回路部６０は、外側容器１１と内側容器１２との間に配置される。電源スイッチについても同様である。なお、電源スイッチは、蓋部３０に設けられていてもよい。

また、例えば、上記の実施の形態では、ランプ４１の給電部４３が外側容器１１と内側容器１２との間に位置している例について示したが、給電部４３は、容器部１０の外側に設けられていてもよい。すなわち、給電部４３と差込口１３とが共通の部材から形成されていてもよい。

また、例えば、上記の実施の形態に係る給水器１は、液体の殺菌状態、外部から供給される電力の状態、及び、紫外線の照射状態などの給水器１に関する情報を表示するインジケータを備えてもよい。インジケータは、例えば、複数のＬＥＤ素子などを有し、複数のＬＥＤ素子の発光態様の組み合わせによって、各情報を表示してもよい。

また、例えば、上記の実施の形態に係る給水器１は、スピーカを備えてもよい。蓋部３０の開閉、電源スイッチの押下、紫外線の照射の開始及び終了などを、スピーカからの発信音によってユーザに知らせてもよい。

また、例えば、上記の実施の形態に係る給水器１は、容器部１０又は蓋部３０に固定された取手部が設けられていてもよい。これにより、給水器１を容易に持ち運ぶことができる。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１、１０１、１０２、１０３ 給水器（殺菌容器）
１０、１１０、２１０ 容器部
１０ａ、２１０ａ 底面
１０ｂ、２１０ｂ 内側面
１４、２１４ 開口部
２０ 給水栓部（供給栓部）
３０、２３０ 蓋部
４０、１４０、１４０ａ、２４０ 紫外線光源部
４１、１４１ａ、１４１ｂ、２４１ ランプ
１１１ 容器本体
１１１ａ 第１空間
１１１ｂ 底面部
１１２ 載置台
１１２ａ 第２空間
１１２ｂ 上面部
１４１ 固体発光素子
２０１ 蓋付きマグ（殺菌容器）

Claims (10)

1. 内部に注液するための開口部を有し、かつ、液体が貯められる容器部と、
   前記開口部を塞ぐための、前記容器部に着脱可能な蓋部と、
   前記容器部に取り付けられ、前記容器部に貯められる液体に紫外線を照射することで、前記液体を殺菌する紫外線光源部とを備える
   殺菌容器。
2. 前記紫外線光源部は、前記容器部の内側面又は底面に取り付けられている
   請求項１に記載の殺菌容器。
3. 前記紫外線光源部は、前記紫外線を発する直管状のランプを有し、
   前記ランプは、前記容器部の底面と平行になるように、前記内側面に取り付けられている
   請求項２に記載の殺菌容器。
4. 前記紫外線光源部は、前記紫外線を発する直管状のランプを有し、
   前記ランプは、前記容器部の底面に略垂直に取り付けられている
   請求項１に記載の殺菌容器。
5. 前記紫外線光源部は、上面視において、前記容器部内に貯められる液体の周囲から前記紫外線を照射する
   請求項２に記載の殺菌容器。
6. 前記紫外線光源部は、前記紫外線を発する複数の固体発光素子を有し、
   前記複数の固体発光素子は、上面視において、前記容器部内に貯められる液体を囲むように環状に配置されている
   請求項２に記載の殺菌容器。
7. 前記紫外線光源部は、前記紫外線を発する環状のランプを有し、
   前記ランプは、前記容器部の内側面に沿って取り付けられている
   請求項５に記載の殺菌容器。
8. 前記容器部は、
   前記液体が貯められる第１空間を有する容器本体と、
   前記紫外線光源部が配置された第２空間を有し、前記容器本体が載置される載置台とを備え、
   前記容器本体の底面部と前記載置台の上面部とは、前記紫外線を透過する透光性材料から形成されている
   請求項１に記載の殺菌容器。
9. さらに、
   前記容器部に貯められた液体を供給するための供給栓部を備える
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の殺菌容器。
10. 前記開口部は、飲用口を兼ねる
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の殺菌容器。

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