JP2019094107A - 充填装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オゾンハイドレートを安全に収容容器に充填する。【解決手段】充填装置１１０は、開閉可能な開閉扉３１２を有する密閉室３１０と、密閉室３１０内を吸引するブロワ３６０と、ブロワ３６０の吐出側に接続され、オゾンを分解するデオゾナイザ３６２と、一端がオゾンハイドレートの供給源に接続され、他端が密閉室３１０内に位置し、保冷されたオゾンハイドレートの収容容器１０２に接続可能なハイドレート供給管３２０と、ハイドレート供給管３２０における密閉室３１０の外部に位置する箇所に設けられた第１供給弁３２２と、ハイドレート供給管３２０における第１供給弁３２２より密閉室３１０側に設けられた第２供給弁３２４と、ハイドレート供給管３２０における第１供給弁３２２と第２供給弁３２４との間から分岐され、端部の開口が密閉室３１０内に配される排気管３３０とを備える。【選択図】図３

Description

本開示は、充填装置に関する。

対象物の除菌、脱臭、脱色等にオゾンが広く利用されている。オゾンは、不安定な物質である（分解されやすい）ため、ガス状態で長期間保持しておくことができない。このため、従来、オゾン発生器および送風機を、対象物の近傍に設置しておき、オゾン発生器によって生成されたオゾンを送風機で対象物に送り、オゾンを対象物に接触させて除菌、脱臭している。オゾン発生器として、例えば、空気中の酸素に紫外線を照射して、酸素からオゾンを生成する装置が開発されている（例えば、特許文献１）。

特開２０１７−４３５１３号公報

一方、近年、オゾンを安定的に保持可能な技術としてオゾンハイドレートが注目されている。オゾンハイドレートは、所定の温度（例えば、−４０℃以下）に維持しておけば、オゾンの分解（減衰）時間が非常に長くなる。このため、長時間かけて製造し、長期間保存したオゾンハイドレートを用いて、対象物に対し、除菌、脱臭、脱色等の処理を施すことができる。この場合、まず、オゾンハイドレートを製造場所で製造し、製造したオゾンハイドレートを約−４０℃に維持された収容容器に充填する。そして、オゾンハイドレートが充填された収容容器を保冷ボックスに収納して、対象物の処理場所にオゾンの減衰を抑制しつつ搬送し、処理場所においてオゾンハイドレートを溶解させてオゾンを発生させる。

ここで、オゾンハイドレートを収容容器に充填する際に、オゾンハイドレートが溶解すると、オゾンが拡散するおそれがある。また、温度上昇によるオゾンの減衰を抑制しなければならない。したがって、オゾンハイドレートを低温で安全に収容容器に充填する装置の開発が希求されている。

本開示は、このような課題に鑑み、オゾンハイドレートを低温に保持しながら安全に収容容器に充填することが可能な充填装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本開示の一態様にかかる充填装置は、開閉可能な開閉扉を有する密閉室と、密閉室内を吸引するブロワと、ブロワの吐出側に接続され、オゾンを分解するデオゾナイザと、一端がオゾンハイドレートの供給源に接続され、他端が密閉室内に位置し、保冷された収容容器に接続可能なハイドレート供給管と、ハイドレート供給管における密閉室の外部に位置する箇所に設けられた第１供給弁と、ハイドレート供給管における第１供給弁より密閉室側に設けられた第２供給弁と、ハイドレート供給管における第１供給弁と第２供給弁との間から分岐され、端部の開口が密閉室内に配される排気管と、を備える。

また、ハイドレート供給管は、一端が他端より上方に位置してもよい。

また、収容容器に充填されたオゾンハイドレートの量が所定値に到達したら、第２供給弁を閉弁する充填制御部を備えてもよい。

本開示によれば、オゾンハイドレートを安全に収容容器に充填することが可能となる。

処理システムを説明する図である。 収容容器を説明する図である。 充填装置を説明する図である。 オゾンハイドレートの充填処理を説明する第１の図である。 オゾンハイドレートの充填処理を説明する第２の図である。 オゾンハイドレートの充填処理を説明する第３の図である。 処理装置を説明する図である。 移動装置、送風部、収容部を説明する図である。 コンテナの除菌処理を説明する第１の図である。 コンテナの除菌処理を説明する第２の図である。 コンテナの除菌処理を説明する第３の図である。 コンテナの除菌処理を説明する第４の図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

（処理システム１００）
図１は、処理システム１００を説明する図である。なお、本実施形態では、処理システム１００が、オゾンハイドレートを用いてコンテナを除菌する場合を例に挙げて説明する。しかし、処理システム１００は、コンテナ以外の対象物、例えば、浄水場、汚泥処理場、プール等に貯留された水や、倉庫を除菌してもよい。また、処理システム１００は、オゾンハイドレートを溶解させることで生じるオゾンを対象物に接触させることができれば、対象物に対する処理に限定はない。例えば、処理システム１００は、対象物を脱臭したり、脱色したりしてもよい。

図１に示すように、処理システム１００は、充填装置１１０と、処理装置１２０とを含んでいる。充填装置１１０は、オゾンハイドレートが貯蔵されたタンクから収容容器１０２にオゾンハイドレートを充填する。オゾンハイドレートが充填された収容容器１０２は、処理装置１２０に搬送される。処理装置１２０は、収容容器１０２に充填されたオゾンハイドレートを溶解する。そして、処理装置１２０は、オゾンハイドレートを溶解することで生じたオゾンをコンテナの内部に接触させ、コンテナの内部を除菌する。なお、コンテナの内部を除菌、脱臭する場合に利用するオゾンハイドレートの量は非常に少ないので、熱容量が小さく、外気からの入熱により、収容容器１０２内の温度が上昇し易い。このため、収容容器１０２内においてオゾンハイドレートの減衰が大きくなってしまう。したがって、収容容器１０２は、保冷ボックス１０４に収納された状態でオゾンハイドレートが充填され、保冷ボックス１０４ごと処理装置１２０に搬送される。

以下、収容容器１０２、充填装置１１０、処理装置１２０について説明する。

（収容容器１０２）
図２は、収容容器１０２を説明する図である。図２（ａ）は、収容容器１０２の外観を示す図である。図２（ｂ）は、収容部２１０の鉛直断面図である。

図２（ａ）に示すように、収容容器１０２は、収容部２１０と、上部キャップ２２０と、下部キャップ２３０と、圧力安全装置２４０と、搬送紐２５０とを含んでいる。収容部２１０、上部キャップ２２０、下部キャップ２３０は、例えば、テフロン（登録商標）、ＳＵＳ３１６等で構成される。

図２（ｂ）に示すように、収容部２１０は、本体２１２と、ガス流通部２１４とを含んでいる。

本体２１２は、円筒形状である。本体２１２の内部空間２１２ａにオゾンハイドレートが充填される。また、本体２１２は、断熱構造を有する。例えば、本体２１２は、壁部２１２ｂが二重構造となっており、壁部２１２ｂの内部に空間２１２ｃが形成されている。空間２１２ｃには、ガスが充填される、または、真空状態となっている。

また、本体２１２の外周面のうち、上部には、上部キャップ２２０のネジ山と螺合するネジ溝２１２ｄが形成されている。本体２１２の外周面のうち、下部には、下部キャップ２３０のネジ山と螺合するネジ溝２１２ｅが形成されている。

ガス流通部２１４は、第１の網２１４ａと、第２の網２１４ｂと、粒体２１４ｃとを含んでいる。第１の網２１４ａは、本体２１２の底部開口を被覆する。第２の網２１４ｂは、第１の網２１４ａの鉛直上方に設けられ、本体２１２の内部空間２１２ａを２分割する。粒体２１４ｃは、第１の網２１４ａと、第２の網２１４ｂとの間に充填される。第１の網２１４ａ、および、第２の網２１４ｂには、複数の孔が形成されている。第１の網２１４ａ、および、第２の網２１４ｂに形成された孔は、第２の網２１４ｂの上方に収容されるオゾンハイドレートより小さく、また、粒体２１４ｃより小さい。粒体２１４ｃは、例えば、直径が３ｍｍ程度の球である。

上部キャップ２２０は、内周面にネジ山が形成されており、本体２１２のネジ溝２１２ｄに螺合されることで、本体２１２の上部開口を封止する。上部キャップ２２０は、鉛直上方に延在したノズル２２２を有する。ノズル２２２の開口は、ノズルキャップ２２４で封止される。

下部キャップ２３０は、内周面にネジ山が形成されており、本体２１２のネジ溝２１２ｅに螺合されることで、本体２１２の底部開口を封止する。

圧力安全装置２４０は、配管２４２と、破裂板２４４と、デオゾナイザ２４６とを含んでいる。配管２４２は、本体２１２の内部空間２１２ａと、外部とを接続する。破裂板２４４は、配管２４２に設けられる。破裂板２４４は、所定の圧力が印加されると破裂して、内部空間２１２ａと外部とを連通させる。デオゾナイザ２４６は、オゾンを分解する。圧力安全装置２４０を備えることにより、本体２１２内の圧力が所定の圧力以上に上昇した場合に、本体２１２内のガスを外部に排気することができる。したがって、収容容器１０２が破裂する事態を回避することが可能となる。

搬送紐２５０は、本体２１２の外周に接続された紐である。搬送紐２５０は、収容容器１０２を搬送する際に利用される。

（充填装置１１０）
図３は、充填装置１１０を説明する図である。なお、図３中、信号の流れを破線の矢印で示す。図３に示すように、充填装置１１０は、密閉室３１０と、ハイドレート供給管３２０と、排気管３３０と、パージ管３４０と、排出物受３５０と、ブロワ３６０と、デオゾナイザ３６２と、圧力センサ３７０と、温度センサ３７２と、オゾンセンサ３７４と、充填制御部３８０と、搬送装置３９０を含んでいる。

密閉室３１０は、例えば、円筒形状であり、地面に設置される。密閉室３１０は、透明な樹脂等で構成される。密閉室３１０は、所定の負圧（例えば、−２０ｍｍＡｑ程度）に耐えられる構造である。密閉室３１０には、開閉扉３１２が設けられている。開閉扉３１２が閉じられている状態では、密閉室３１０の内部は密閉される。また、密閉室３１０には、不図示のグローブボックスが設けられる。さらに、密閉室３１０にはオリフィスが形成されており、開閉扉３１２が閉じられている状態で後述するブロワ３６０が駆動された場合に、密閉室３１０内が所定の負圧（例えば、−１０ｍｍＡｑ程度）に維持されるようになっている。

ハイドレート供給管３２０は、不図示のオゾンハイドレート貯蔵タンク（オゾンハイドレートの供給源）と、密閉室３１０内とを接続する配管である。ハイドレート供給管３２０の一端は、オゾンハイドレート貯蔵タンクの送出弁に接続され、他端は、密閉室３１０内に位置する。ハイドレート供給管３２０は、一端が他端より上方に位置するように配される。これにより、オゾンハイドレート貯蔵タンクに貯蔵されたオゾンハイドレートを落下搬送することができる。

また、ハイドレート供給管３２０の他端には、ねじ込みユニオン３２０ａが接続されている。ハイドレート供給管３２０には、第１供給弁３２２、第２供給弁３２４が設けられる。第１供給弁３２２、第２供給弁３２４は、ハイドレート供給管３２０における密閉室３１０の外部に設けられる。第１供給弁３２２はオゾンハイドレート貯蔵タンク側に設けられ、第２供給弁３２４は、密閉室３１０側に設けられる。

排気管３３０は、ハイドレート供給管３２０における第１供給弁３２２と第２供給弁３２４との間から分岐され、端部の開口が密閉室３１０内に配された配管である。排気管３３０の端部の開口は、排出物受３５０に臨む。排気管３３０には、排気弁３３２が設けられる。排気弁３３２は、排気管３３０における密閉室３１０の外部に設けられる。

パージ管３４０は、排気管３３０における、ハイドレート供給管３２０からの分岐箇所と、排気弁３３２との間から分岐され、端部が大気開放された配管である。パージ管３４０には、パージ弁３４２が設けられる。

排出物受３５０は、密閉室３１０内に設けられる。排出物受３５０は、排気管３３０から導かれた排出物を貯留する。ブロワ３６０は、貯留されたハイドレート、水、ガスからオゾンを分離し、優先的に密閉室から排出するために設置される。ブロワ３６０は、吸入側が密閉室３１０に接続され、吐出側がデオゾナイザ３６２に接続される。ブロワ３６０は、密閉室３１０内を吸引する。デオゾナイザ３６２は、酸化マンガン等を備える。デオゾナイザ３６２は、ブロワ３６０によって吸引されたガスに含まれるオゾンを分解する。

圧力センサ３７０は、ハイドレート供給管３２０における第１供給弁３２２と第２供給弁３２４との間の圧力を測定する。温度センサ３７２は、保冷ボックス１０４内の温度が所定値であることを確認する。オゾンセンサ３７４は、密閉室３１０内のオゾンの濃度を測定する。

充填制御部３８０は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成される。充填制御部３８０は、ＲＯＭ（Read Only Memory：読み出し専用メモリ）からＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出す。充填制御部３８０は、ワークエリアとしてのＲＡＭ（Random Access Memory：読み書き可能なメモリ）や他の電子回路と協働して充填装置１１０全体を管理および制御する。本実施形態において、充填制御部３８０は、圧力センサ３７０、温度センサ３７２、オゾンセンサ３７４、秤量器３９６の測定結果に基づいて、第１供給弁３２２、第２供給弁３２４、排気弁３３２、パージ弁３４２を開閉し、ブロワ３６０、搬送装置３９０を操作する。充填制御部３８０による制御処理については後に詳述する。

搬送装置３９０は、例えば、台車で構成される。搬送装置３９０は、密閉室３１０内に収容容器１０２を搬入したり、密閉室３１０内から収容容器１０２を搬出したりする。搬送装置３９０には、昇降機構３９４と、秤量器３９６とが設けられている。昇降機構３９４は、載置面３９２を上下に昇降する。なお、密閉室３１０に搬入される前において、載置面３９２は、最も低い位置となっている。秤量器３９６は、載置面３９２に載置されたものの重量を測定する。

（充填処理）
続いて、充填装置１１０を用いた、収容容器１０２へのオゾンハイドレートの充填処理について説明する。図４〜図６は、オゾンハイドレートの充填処理を説明する図である。なお、初期状態において、充填装置１１０の第１供給弁３２２、第２供給弁３２４、排気弁３３２、パージ弁３４２は閉弁されている。また、ブロワ３６０は停止している。

図４に示すように、まず、保冷ボックス１０４に収容容器１０２が収納される。保冷ボックス１０４には、蓄冷材やドライアイスが充填されており、保冷ボックス１０４の内部が−４０℃程度に維持される。そして、収容容器１０２を収容した保冷ボックス１０４が、搬送装置３９０の載置面３９２に載置される。

そして、収容容器１０２を収容した保冷ボックス１０４が、搬送装置３９０によって充填装置１１０に搬入される。まず、図５に示すように、充填制御部３８０は、開閉扉３１２を開き、収容容器１０２を収容した保冷ボックス１０４が載置された搬送装置３９０が、密閉室３１０内に搬入される。この際、収容容器１０２のノズル２２２とハイドレート供給管３２０とが接続可能な位置となるように、搬送装置３９０の水平方向の位置が調整される。搬送装置３９０の搬入が終了したら、充填制御部３８０は、開閉扉３１２を閉じる。

続いて、グローブボックスを介して、作業者が保冷ボックス１０４の蓋を取り外し、ノズルキャップ２２４を取り外す。また、図６に示すように、作業者は、搬送装置３９０の昇降機構３９４を駆動させ、収容容器１０２を上昇させる。そして、作業者は、グローブボックスを介して、ノズル２２２と、ねじ込みユニオン３２０ａとを接続して、ノズル２２２と、ハイドレート供給管３２０の端部の開口とを連通させる。

そして、充填制御部３８０は、ブロワ３６０を駆動し、密閉室３１０内を減圧（例えば、−１０ｍｍＡｑ程度）する。続いて、充填制御部３８０は、第１供給弁３２２、排気弁３３２を開弁する。そうすると、ハイドレート供給管３２０における、オゾンハイドレート貯蔵タンクの送出弁と第２供給弁３２４との間、および、排気管３３０が吸引される。これにより、前回の充填処理において、ハイドレート供給管３２０に残留したオゾンハイドレートや、残留したオゾンハイドレートの分解物を第２供給弁３２４から取り除くことができる。こうして、取り除かれたオゾンハイドレートや分解物（水および酸素）は、排出物受３５０に貯留される。そして、オゾンセンサ３７４が測定したオゾンの濃度が所定の下限値（例えば、０．５ｐｐｍ）以下となったら、充填制御部３８０は排気弁３３２を閉弁する。

続いて、充填制御部３８０は、オゾンハイドレート貯蔵タンクの送出弁を開弁し、第２供給弁３２４を開弁する。そうすると、オゾンハイドレート貯蔵タンクから収容容器１０２にオゾンハイドレートが落下搬送される。そして、秤量器３９６によって計測された重量が所定値になったら（収容容器１０２に所定量のオゾンハイドレートが充填されたら）、充填制御部３８０は、オゾンハイドレート貯蔵タンクの送出弁、第１供給弁３２２を閉弁する。

次に、充填制御部３８０は、排気弁３３２を開弁する。そして、圧力センサ３７０が測定した圧力が大気圧程度に低下したら、充填制御部３８０は排気弁３３２を閉弁する。

収容容器１０２内の圧力は、オゾンハイドレートが充填された分だけ上昇する。このため、排気弁３３２を開弁することにより、収容容器１０２内の圧力を大気圧程度まで低下（落圧）させることが可能となる。これにより、オゾンハイドレートが収容された収容容器１０２を安全に搬送することができる。

続いて、作業者は、グローブボックスを介して、ねじ込みユニオン３２０ａと、ノズル２２２との接続を解除する。また、作業者は、搬送装置３９０の昇降機構３９４を駆動させ、収容容器１０２を下降させる。そして、作業者は、グローブボックスを介して、ノズル２２２をノズルキャップ２２４で封止し、保冷ボックス１０４の蓋を閉じる。

そして、充填制御部３８０は、第２供給弁３２４を閉弁して、排気弁３３２、パージ弁３４２を開弁する。これにより、ハイドレート供給管３２０における第１供給弁３２２と第２供給弁３２４との間、排気管３３０を空気でパージすることができる。

続いて、オゾンセンサ３７４が測定したオゾンの濃度が所定の下限値（例えば、０．１ｐｐｍ）以下となったら、充填制御部３８０は、排気弁３３２、パージ弁３４２を閉弁し、ブロワ３６０を停止する。

そして、開閉扉３１２を開き、搬送装置３９０を駆動して、密閉室３１０から収容容器１０２を搬出する。

以上説明したように、本実施形態にかかる充填装置１１０によれば、密閉室３１０内においてオゾンハイドレートの充填を行うことができる。上記したように、オゾンハイドレートの充填をする際、密閉室３１０内はブロワ３６０によって負圧になっている。したがって、密閉室３１０の外部にオゾンが流出してしまう事態を回避することができる。これにより、作業者は、マスク、安全眼鏡、防護服等の着用をせずに、オゾンハイドレートの充填を安全に行うことが可能となる。

また、充填制御部３８０を備える構成により、収容容器１０２に過不足なくオゾンハイドレートを充填することができる。

（処理装置１２０）
図７は、処理装置１２０を説明する図である。処理装置１２０は、移動装置４１０と、送風部４２０と、収容部２１０と、密閉蓋４３０と、吊り上げ機構４４０と、ブロワ４５０と、デオゾナイザ４５２と、圧力センサ４６０と、オゾンセンサ４６２とを含んでいる。

図８は、移動装置４１０、送風部４２０、収容部２１０を説明する図である。図８に示すように、移動装置４１０は、例えば、台車で構成される。移動装置４１０には、載置板４１２と、昇降機構４１４とが設けられている。載置板４１２は、中央に貫通孔４１２ａが形成されている。貫通孔４１２ａは、貫通孔４１２ａより大径の蓋４１２ｂで開閉可能に覆われている。また、載置板４１２の上面には、弾性シート４１２ｃが配されている。昇降機構４１４は、載置板４１２を上下に昇降する。

送風部４２０は、支持柱４２０ａによって、移動装置４１０の載置板４１２に固定される。送風部４２０は、筒体４２２と、カップリング４２４と、送風機４２６と、蓄電池４２８とを含んでいる。

筒体４２２は、鉛直下方から鉛直上方に向かって径が漸減する円筒形状である。支持柱４２０ａは、筒体４２２の下部開口が貫通孔４１２ａに臨むように送風部４２０を載置板４１２に固定する。カップリング４２４は、筒体４２２の上部に連続した同径の円筒形状である。カップリング４２４の内周面には、ネジ山が形成されている。カップリング４２４のネジ山は、収容部２１０の本体２１２の外周面に形成されたネジ溝２１２ｅに螺合できるようになっている。

送風機４２６は、筒体４２２内に配される。送風機４２６は、ファンと、ファンを回転させるモータとを含んでいる。送風機４２６は、鉛直下方から鉛直上方に向けて送風する。蓄電池４２８は、送風機４２６を構成するモータに電力を供給する。蓄電池４２８は、載置板４１２に設けられる。

図７に戻って説明すると、密閉蓋４３０は、例えば、円筒形状であり、透明な樹脂等で構成される。密閉蓋４３０は、収容部２１０と送風部４２０とを囲繞するように載置板４１２に載置される。上記したように、載置板４１２の上面には、弾性シート４１２ｃが配されている。したがって、密閉蓋４３０が弾性シート４１２ｃに載置されると、密閉蓋４３０の重みで弾性シート４１２ｃが変形し、密閉蓋４３０と弾性シート４１２ｃ（パッキン）とがシールされることになる。これにより、密閉蓋４３０内が密閉されることになる。つまり、密閉蓋４３０は、収容部２１０と送風部４２０とを外部から密閉する。密閉蓋４３０は、所定の負圧（例えば、−２０ｍｍＡｑ程度）に耐えられる構造である。密閉蓋４３０には、不図示のグローブボックスが設けられる。密閉蓋４３０には吸気用オリフィスが形成されており、載置板４１２に載置されている状態で後述するブロワ４５０が駆動された場合に、密閉蓋４３０内が所定の負圧（例えば、−１０ｍｍＡｑ程度）に維持されるようになっている。

吊り上げ機構４４０は、密閉蓋４３０を昇降および横（水平）移動させる。吊り上げ機構４４０は、架構体４４２ａ、４４２ｂと、吊輪４４４ａ、４４４ｂと、吊紐４４６ａ、４４６ｂとを含んでいる。吊輪４４４ａは、架構体４４２ａに設けられる。吊輪４４４ｂは、架構体４４２ｂに設けられる。吊紐４４６ａは、一端が密閉蓋４３０に接続可能であり、吊輪４４４ａに張架される。吊紐４４６ｂは、一端が、吊り上げ状態で吊輪４４４ａの真下（吊輪４４４ａと密閉蓋４３０との間）の吊紐４４６ａと連結される。吊紐４４６ｂは、吊輪４４４ａを通さないで、吊紐４４６ａとともに吊輪４４４ｂを通して、密閉蓋４３０を引き上げた後の水平移動に使用される。

ブロワ４５０は、密閉蓋４３０に着脱自在に接続されたホースに吸入側が接続され、吐出側がデオゾナイザ４５２に接続される。ブロワ４５０は、密閉蓋４３０内を吸引する。デオゾナイザ４５２は、酸化マンガン等を備える。デオゾナイザ４５２は、ブロワ４５０によって吸引されたガスに含まれるオゾンを分解する。

圧力センサ４６０は、密閉蓋４３０内の圧力を測定する。オゾンセンサ４６２は、移動装置４１０に載置される。オゾンセンサ４６２は、密閉蓋４３０が移動装置４１０に載置された際に、密閉蓋４３０の外部に位置する。オゾンセンサ４６２は、周囲（例えば、コンテナ内）のオゾンの濃度を測定する。

（除菌方法）
続いて、処理装置１２０を用いた、オゾンハイドレートによるコンテナの除菌処理について説明する。図９〜図１２は、コンテナの除菌処理を説明する図である。なお、初期状態において、処理装置１２０の送風部４２０、ブロワ４５０は停止している。

送風部４２０が積載された移動装置４１０は、コンテナ内の所定のオゾン発生位置に設置される。上記充填装置１１０によってオゾンハイドレートが充填された収容容器１０２は、保冷ボックス１０４に収納された状態でコンテナの近傍まで搬送される。そして、収容容器１０２は、保冷ボックス１０４から取り出され、図９に示すように、送風部４２０のカップリング４２４上に載置される。なお、この際、移動装置４１０の載置板４１２は、最も低い位置となっている。その後、作業者は、移動装置４１０の昇降機構４１４を操作して、収容部２１０を所定の高さまで移動させる。

続いて、密閉蓋４３０および吊り上げ機構４４０をコンテナ内に貼り付ける（移動させる）。そして、吊り上げ機構４４０の吊紐４４６ａの一端に密閉蓋４３０を接続する。なお、この際、吊り上げ機構４４０の吊紐４４６ａ、４４６ｂの他端、ブロワ４５０、および、デオゾナイザ４５２は、コンテナ外に配される。

そして、図１０、図１１に示すように、作業者は、吊紐４４６ａを送り出して、収容容器１０２および送風部４２０が密閉されるように、移動装置４１０の載置板４１２に密閉蓋４３０を載置する。次に、作業者はブロワ４５０を駆動し、密閉蓋４３０内を（例えば、−１０ｍｍＡｑ程度）減圧する。そして、グローブボックスを介して、作業者が収容容器１０２の上部キャップ２２０と下部キャップ２３０とを取り外し、収容部２１０をカップリング４２４に接続する。

続いて、作業者はコンテナ外に移動し、コンテナの扉を所定距離（例えば、５ｃｍ程度）開けた状態まで閉じる。そして、作業者は、ブロワ４５０を停止する。その後、図１２に示すように、作業者は、ブロワ４５０が接続されたホースを密閉蓋４３０から引き抜き、コンテナ外に移動させる。そして、作業者は、吊紐４４６ａの他端を巻き回し、密閉蓋４３０を上昇させる。さらに、吊紐４４６ｂの他端を引いて、コンテナの扉付近の床上に下ろす。

そして、作業者は、吊紐４４６ａ、４４６ｂをコンテナ内に押し込んで、コンテナの扉を閉じる。続いて、貫通孔４１２ａを開放する。また、作業者は、コンテナ外から、送風部４２０の送風機４２６を遠隔操作（例えば、起動、インバータ制御）して、送風を開始させる。これにより、コンテナ内の空気が収容部２１０を通過し、空気の通過過程でオゾンハイドレートが徐々に溶解して、オゾンおよび水が生成される。そして、オゾンおよび水（水蒸気）が混合された空気は、収容部２１０の上部からコンテナの天井に衝突してコンテナ内に分散される。

なお、送風機４２６は、収容部２１０に供給される空気の流速が、収容部２１０から排気される、オゾン、水蒸気、および、空気の混合ガスが噴霧流となる流速（例えば、２ｍ／ｓ以上）に調整される。これにより、オゾンハイドレートが溶解することで生じる水や、オゾンハイドレートに付着する結露を、混合ガスに含ませることができ、オゾンハイドレート間の間隙に水が溜まる事態を回避することが可能となる。したがって、液体の水によって、収容部２１０の空気の通過が妨害されるのを防止することができる。

続いて、オゾンセンサ４６２が測定したコンテナ内のオゾンの濃度が所定の目標値（例えば、１ｐｐｍ）以上に到達したら、除菌が完了したとして、作業者は、送風機４２６を停止する。そして、所定時間放置した後、オゾンセンサ４６２が測定したコンテナ内のオゾンの濃度が所定の下限値（例えば、０．１ｐｐｍ）以下になったら、作業者は、コンテナの扉を開放して、移動装置４１０と他の器具をコンテナ外に搬出する。

以上説明したように、本実施形態にかかる処理装置１２０は、オゾンハイドレートに空気を通過させるといった簡易な構成で、オゾンを対象物（コンテナの内部）に接触させることができる。

また、オゾンハイドレートを溶解させると、オゾンのみならず、水蒸気を発生させることが可能となる。オゾンのみを接触させて対象物を除菌するよりも、オゾンおよび水蒸気を対象物に接触させた方が、除菌効率が高い。処理装置１２０は、オゾンハイドレートに空気を通過させるだけで、オゾンと水蒸気とを含む混合ガスを生成することができる。このため、処理装置１２０は、オゾンのみで除菌する従来技術と比較して、対象物の除菌効率を向上させることが可能となる。

さらに、上記したように、収容部２１０は、ガス流通部２１４を備える。これにより、送風部４２０によって供給される空気は、粒体２１４ｃを通過して、実質的に均等にオゾンハイドレートに導かれることになる。したがって、空気によるオゾンハイドレートの加熱を満遍なく行うことができ、効率よくオゾンハイドレートを溶解させることが可能となる。

また、第１の網２１４ａと、第２網の２１４ｂとの間には、複数の粒体２１４ｃが充填されている。したがって、複数の粒体２１４ｃによって、第１の網２１４ａと、第２の網２１４ｂとの間には、入り組んだ間隙が形成されることになる。このため、オゾンハイドレートの溶解が進み、オゾンハイドレートが徐々に小さくなって、第２の網２１４ｂから落下しても、オゾンハイドレートが入り組んだ間隙すべてに堆積することはない。したがって、オゾンハイドレートによって空気の流れが阻害されてしまう事態を回避することができる。

さらに、処理装置１２０は、密閉蓋４３０内において、収容部２１０を送風部４２０に接続することができる。上記したように、収容部２１０を送風部４２０に接続する際、密閉蓋４３０内はブロワ４５０によって負圧になっている。したがって、密閉蓋４３０の外部にオゾンが流出してしまう事態を回避することができる。これにより、作業者は、マスク、安全眼鏡、防護服等の着用をせずに、収容部２１０と送風部４２０との接続を安全に行うことが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態において、充填装置１１０の第２供給弁３２４が密閉室３１０の外部に設けられる構成を例に挙げて説明した。しかし、第２供給弁３２４は、密閉室３１０内に設けられてもよい。

また、上記実施形態において、ハイドレート供給管３２０は、一端が他端より上方に位置する構成を例に挙げて説明した。しかし、ハイドレート供給管３２０は、一端が他端より下方に位置してもよい。

また、上記実施形態において、充填装置１１０の充填制御部３８０が、第１供給弁３２２、第２供給弁３２４、排気弁３３２、パージ弁３４２、ブロワ３６０、搬送装置３９０を制御する構成を例に挙げて説明した。しかし、第１供給弁３２２、第２供給弁３２４、排気弁３３２、パージ弁３４２の開閉、ブロワ３６０、搬送装置３９０の駆動は、作業員が行ってもよい。

また、上記実施形態において、収容部２１０が、処理装置１２０の送風部４２０に着脱自在に構成される例について説明した。これにより、収容容器１０２をそのまま除菌に利用することができる。しかし、オゾンハイドレートを収容する収容部が送風部４２０に固定されていてもよい。この場合、収容容器１０２やオゾンハイドレート貯蔵タンクから収容部にオゾンハイドレートが移動されることになる。他の形式の収容容器で搬入された場合であっても、オゾンハイドレートの収容部への移し替えは、密閉蓋４３０で囲繞された室内で行うことが可能であるため、安全に作業できる。また、この場合、収容部に断熱用の空間２１２ｃ相は不要であり、一枚板構造でもよい。

また、上記実施形態において、収容部２１０の本体２１２が円筒形状である場合を例に挙げて説明した。しかし、本体２１２は、筒形状（例えば、楕円筒や、三角筒、四角筒等の多角形筒）であればよい。

また、上記実施形態において、収容部２１０がガス流通部２１４を備える構成を例に挙げて説明した。しかし、収容部２１０は、第１の網２１４ａのみを備えてもよい。

また、上記実施形態において、吊り上げ機構４４０がコンテナと別体である構成を例に挙げて説明した。しかし、コンテナ内（例えば天井）に吊輪を備えてもよい。

また、上記実施形態において、コンテナ内に１の処理装置１２０を搬入する構成を例に挙げて説明した。しかし、対象物の大きさ（コンテナの大きさ）に伴い、処理装置１２０を複数搬入してもよい。

また、上記実施形態において、送風部４２０が蓄電池４２８を備える構成を例に挙げて説明した。しかし、送風部４２０は、蓄電池４２８を備えずともよい。この場合、外部電源から送風機４２６を構成するモータに電力が供給される。

また、密閉蓋４３０を上下に分割してもよい。この場合、下部を載置板４１２に固定し、上部のみを昇降させる。また、上部と下部との間を弾性部材でシールする。

また、浄水場等の水にオゾンを接触させる場合、オゾンを水中に放散させる必要がある。このため、送風機４２６の吐出圧力が、放散させる水の水頭圧よりも高くなる。

本開示は、充填装置に利用することができる。

１１０ 充填装置
３１０ 密閉室
３２０ ハイドレート供給管
３２２ 第１供給弁
３２４ 第２供給弁
３３０ 排気管
３６０ ブロワ
３６２ デオゾナイザ
３８０ 充填制御部

Claims (3)

1. 開閉可能な開閉扉を有する密閉室と、
   前記密閉室内を吸引するブロワと、
   前記ブロワの吐出側に接続され、オゾンを分解するデオゾナイザと、
   一端がオゾンハイドレートの供給源に接続され、他端が前記密閉室内に位置し、保冷された収容容器に接続可能なハイドレート供給管と、
   前記ハイドレート供給管における前記密閉室の外部に位置する箇所に設けられた第１供給弁と、
   前記ハイドレート供給管における前記第１供給弁より前記密閉室側に設けられた第２供給弁と、
   前記ハイドレート供給管における前記第１供給弁と前記第２供給弁との間から分岐され、端部の開口が前記密閉室内に配される排気管と、
   を備える充填装置。
2. 前記ハイドレート供給管は、前記一端が前記他端より上方に位置する請求項１に記載の充填装置。
3. 前記収容容器に充填されたオゾンハイドレートの量が所定値に到達したら、前記第２供給弁を閉弁する充填制御部を備える請求項１または２に記載の充填装置。

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