JP2021069843A - Sterilization and deodorization device and garbage box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、殺菌脱臭装置およびゴミ箱に関する。 The present invention relates to a sterilization deodorizer and a trash can.
生ごみや使用済おむつ等の廃棄物をゴミ箱に入れておくと、悪臭や雑菌が発生する。ゴミ箱に脱臭剤を取り付けたり、ゴミ箱内の廃棄物に向けて消臭スプレーを噴霧したりすることで悪臭対策がなされることがある。また、ゴミ箱の蓋の内側に紫外線ランプを取り付け、廃棄物に向けて紫外線を照射することで殺菌消臭を図るようにしたゴミ箱も知られている(例えば、特許文献1参照) If you put waste such as kitchen waste and used diapers in the trash can, bad odors and germs will be generated. Offensive odors may be taken by attaching a deodorant to the trash can or spraying a deodorant spray on the waste in the trash can. Further, there is also known a trash can in which an ultraviolet lamp is attached to the inside of the lid of the trash can to sterilize and deodorize the waste by irradiating the waste with ultraviolet rays (see, for example, Patent Document 1).
脱臭剤や消臭スプレーを使用する場合、その効果は一時的なものであり、交換時期のたびに脱臭剤を交換したり、都度スプレーを噴霧したりする必要があり、労力がかかる。紫外線を照射する装置の場合、悪臭の元となる雑菌の発生を防止する効果が期待できるものの、悪臭そのものを除去する効果については期待しにくい。 When a deodorant or deodorant spray is used, the effect is temporary, and it is necessary to replace the deodorant at each replacement time or spray the spray each time, which is laborious. In the case of a device that irradiates ultraviolet rays, it can be expected to have an effect of preventing the generation of germs that cause bad odors, but it is difficult to expect an effect of removing the bad odors themselves.
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、簡便かつ継続的に殺菌脱臭できる装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus capable of sterilizing and deodorizing easily and continuously.
本発明のある態様の殺菌脱臭装置は、基板から離間して設けられる光触媒部材と、基板上の光触媒部材と重なる位置に設けられ、光触媒部材に向けて波長300nm以上400nm以下の第1紫外光を出力する第1LEDと、基板上の光触媒部材と重ならない位置に設けられ、波長200nm以上300nm未満の第2紫外光を出力する第2LEDと、を備える。 The sterilization and deodorizing device according to an aspect of the present invention is provided at a position where the photocatalyst member provided apart from the substrate and the photocatalyst member on the substrate overlap, and emits first ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or more and 400 nm or less toward the photocatalyst member. It includes a first LED that outputs light, and a second LED that is provided at a position not overlapping the photocatalyst member on the substrate and outputs second ultraviolet light having a wavelength of 200 nm or more and less than 300 nm.
この態様によると、光触媒部材に波長300nm以上400nm以下の第1紫外光を照射することで光触媒を活性化させ、悪臭の原因となる有機物を分解して脱臭できる。また、波長200nm以上300nm未満の第2紫外光を光触媒部材と重ならない位置から照射することで、第2紫外光が照射される箇所を殺菌できる。これにより、カビ等の雑菌が繁殖して悪臭が発生することを防止できる。 According to this aspect, the photocatalyst can be activated by irradiating the photocatalyst member with first ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or more and 400 nm or less, and organic substances that cause malodor can be decomposed and deodorized. Further, by irradiating the second ultraviolet light having a wavelength of 200 nm or more and less than 300 nm from a position where it does not overlap with the photocatalyst member, the portion irradiated with the second ultraviolet light can be sterilized. As a result, it is possible to prevent various germs such as mold from propagating and generating a foul odor.
殺菌脱臭装置は、蓋付きゴミ箱の内側に取り付けられてもよい。殺菌脱臭装置は、蓋付きゴミ箱の蓋が閉状態であるか否かを検出する検出部と、検出部により蓋の閉状態が検出されない場合に第2LEDを消灯させる制御部と、をさらに備えてもよい。 The sterilization and deodorizing device may be mounted inside a trash can with a lid. The sterilization and deodorizing device further includes a detection unit that detects whether or not the lid of the trash can with a lid is in the closed state, and a control unit that turns off the second LED when the detection unit does not detect the closed state of the lid. May be good.
制御部は、検出部により蓋の閉状態が検出される場合に第1LEDを点灯させ、検出部により蓋の閉状態が所定時間継続して検知された場合に第2LEDを点灯させてもよい。 The control unit may turn on the first LED when the detection unit detects the closed state of the lid, and may turn on the second LED when the detection unit continuously detects the closed state of the lid for a predetermined time.
本発明の別の態様は、ゴミ箱である。このゴミ箱は、容器と、容器の開口を塞ぐための蓋と、容器の内側または蓋の内側に取り付けられる殺菌脱臭装置と、を備えてもよい。 Another aspect of the present invention is a trash can. The trash can may include a container, a lid for closing the opening of the container, and a sterilizing and deodorizing device attached to the inside of the container or inside the lid.
本発明によれば、簡便かつ継続的に殺菌脱臭できる装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an apparatus capable of sterilizing and deodorizing easily and continuously.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、説明の理解を助けるため、各図面における各構成要素の寸法比は、必ずしも実際の発光素子の寸法比と一致しない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted as appropriate. Further, in order to help understanding the explanation, the dimensional ratio of each component in each drawing does not necessarily match the dimensional ratio of the actual light emitting element.
図1は、実施の形態に係るゴミ箱10の構成を概略的に示す斜視図である。ゴミ箱10は、容器12と、蓋16と、殺菌脱臭装置20とを備える。ゴミ箱10は、いわゆる蓋付きゴミ箱であり、廃棄物を収容する容器12の開口14を塞ぐための蓋16が設けられている。蓋16は、ヒンジ18を介して容器12の上部に取り付けられている。ヒンジ18が回動することで、容器12の開口14を閉鎖する閉状態と、容器12の開口14を開放する開状態との間で蓋16が容器12に対して変位可能となる。図1は、開状態の蓋16を示している。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the trash can 10 according to the embodiment. The trash can 10 includes a
殺菌脱臭装置20は、蓋16の内側に取り付けられている。殺菌脱臭装置20は、廃棄物が入れられるゴミ箱10の内部を殺菌および脱臭する。殺菌脱臭装置20は、容器12に収容される廃棄物から生じる悪臭の原因となる有機物を光触媒作用により分解して脱臭する。また、殺菌脱臭装置20は、容器12に収容される廃棄物に紫外光を照射して殺菌し、カビ等の繁殖によって廃棄物が腐敗することによる悪臭の発生を防止する。
The sterilization and
図2は、殺菌脱臭装置20の構成を模式的に示す上面図である。図3は、殺菌脱臭装置20の構成を模式的に示す断面図である。図3は、閉状態の蓋16の内側に取り付けられた殺菌脱臭装置20を示している。殺菌脱臭装置20は、基板22と、光触媒部材24と、第1LED(Light Emitting Diode)26と、第2LED28と、電源部30と、検出部32と、制御部34とを備える。
FIG. 2 is a top view schematically showing the configuration of the sterilization /
基板22は、プリント基板などであり、実装面22aと、実装面22aとは反対側の取付面22bとを有する。実装面22aの上には、光触媒部材24、第1LED26および第2LED28が設けられる。取付面22bは、蓋16の内面16aに対して取り付けられる。取付面22bは、両面接着テープなどにより蓋16の内面16aに固定される。なお、基板22が蓋16の内面16aに直接取り付けられるのではなく、殺菌脱臭装置20を収容する筐体(不図示)を介して殺菌脱臭装置20が蓋16に固定されてもよい。
The
光触媒部材24は、二酸化チタン(TiO2)等の光触媒作用を有する材料を含む。光触媒部材24は、例えば、不織布や多孔質セラミック等のシート状または板状の基材と、基材に担持されたTiO2とにより構成される。光触媒部材24は、基板22の実装面22aから離間して設けられる。基板22と光触媒部材24の間には柱状のスペーサ36が設けられ、スペーサ36により光触媒部材24が基板22に対して固定される。基板22と光触媒部材24の間には、空気の通り道となる空洞が設けられる。
The
第1LED26は、光触媒部材24を活性化させるための第1紫外光UV1を出力する。第1紫外光UV1の波長は、300nm以上400nm以下である。第1LED26として、例えば、中心波長またはピーク波長が385nm程度のLEDを用いることができる。第1LED26は、基板22の実装面22a上の光触媒部材24と重なる位置に設けられ、光触媒部材24に向けて第1紫外光を照射するよう配置される。
The
第2LED28は、照射対象を殺菌するための第2紫外光UV2を出力する。第2紫外光UV2の波長は、200nm以上300nm未満である。第2LED28として、例えば、中心波長またはピーク波長が260nm〜285nm程度のLEDを用いることができる。第2LED28は、基板22の実装面22a上の光触媒部材24と重ならない位置に設けられ、容器12の内部12aに向けて第2紫外光を照射するよう配置される。
The
図2に示される例では、基板22の実装面22aの中央付近に一つの第2LED28が配置され、第2LED28の周囲に複数の第1LED26が配置されている。また、光触媒部材24は、複数の第1LED26と重なる位置に配置され、複数の第1LED26から出力される第1紫外光UV1を遮るように配置される。光触媒部材24の中央部には開口24aが設けられ、第2LED28から出力される第2紫外光UV2を遮らないように配置される。
In the example shown in FIG. 2, one
電源部30は、第1LED26および第2LED28を点灯させるための電力を供給する。電源部30は、基板22の実装面22a上に設けられる。電源部30は、例えば、一次電池や二次電池を含む。電源部30は、交流100Vなどの商用電源から電力供給を受けるよう構成されてもよい。電源部30は、基板22に設けられなくてもよく、殺菌脱臭装置20とは別体として構成されてもよい。電源部30は、ゴミ箱10の外部に配置されてもよい。
The
検出部32は、蓋16が閉状態であるか否かを検出する。検出部32は、基板22の実装面22a上に設けられ、蓋16の向きを検出するよう構成される。検出部32は、例えば、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)などで構成される傾斜センサであり、基板22の傾斜角を検出することで蓋16の向きを検出する。検出部32は、蓋16が水平である場合に蓋16が閉状態であることを検出し、蓋16が水平でない場合に蓋16が閉状態ではないことを検出する。検出部32は、基板22に設けられてもよく、ゴミ箱10のヒンジ18などに設けられてもよい。検出部32は、ヒンジ18の回動角を検出することにより蓋16が閉状態であるか否かを検出してもよい。蓋16にロック機構が設けられる場合、検出部32は蓋16が容器12に対してロックされているか否かを検出してもよい。検出部32は、蓋16がロックされている場合に蓋16が閉状態であることを検出してもよい。
The
制御部34は、検出部32の検出結果に応じて第1LED26および第2LED28の点灯を制御する。制御部34は、MCU(Micro Controller Unit)などの集積回路を含む。制御部34は、検出部32により蓋16の閉状態が検出される場合、第1LED26および第2LED28を点灯可能とする。制御部34は、検出部32により蓋16の閉状態が検出されない場合、第1LED26および第2LED28を点灯不可とする。制御部34は、蓋16が閉まっている場合にのみ第1LED26および第2LED28を点灯可能とすることで、ゴミ箱10の外部に紫外光が漏洩するのを防ぐようにする。
The
制御部34は、検出部32により蓋16の閉状態が検出される場合、第1LED26および第2LED28の少なくとも一方を間欠的に点灯させてもよい。制御部34は、蓋16の閉状態が継続する場合に所定時間ごとに第1LED26および第2LED28の少なくとも一方を点灯させてもよい。例えば、5分毎、10分毎、30分毎または1時間毎に第1LED26および第2LED28の少なくとも一方を10秒間、30秒間、1分間、5分間だけ点灯させ、残りの時間を非点灯にしてもよい。
When the
制御部34は、検出部32により検出される蓋16の閉状態が所定時間継続した場合にのみ第1LED26および第2LED28の少なくとも一方を点灯可能としてもよい。例えば、蓋16の閉状態が1分間、5分間または10分間継続した場合にのみ第1LED26および第2LED28の少なくとも一方を点灯させるようにしてもよい。制御部34は、蓋16が閉状態になってから所定時間が継続する前に蓋16が開状態となった場合、次に蓋16が閉状態となってから蓋16の閉状態が所定時間維持された場合にのみ第1LED26および第2LED28の少なくとも一方を点灯させるようにしてもよい。これにより、ゴミ箱10の使用時に蓋16の開閉が繰り返される際、第1LED26または第2LED28がオンのまま蓋16が開放されるのを防ぐようにしてもよい。
The
図4は、殺菌脱臭装置20の動作例を示すタイミングチャートである。図4は、ゴミ箱10の蓋16の閉状態が維持される第1期間41と、ゴミ箱10の蓋16の開閉が繰り返される第2期間42と、ゴミ箱10の蓋16の閉状態が維持される第3期間43とを示している。第1期間41および第3期間43は、ゴミ箱10が使用されずに蓋16の閉状態が継続する非使用期間に相当する。第2期間42は、ゴミ箱10に廃棄物を入れたり、ゴミ箱10から廃棄物を取り出したりするために蓋16の開閉が繰り返される使用期間に相当する。
FIG. 4 is a timing chart showing an operation example of the sterilization /
図4のタイミングチャートでは、蓋16が閉状態の場合に第1LED26を連続的に点灯される一方、第2LED28が間欠的に点灯される。また、蓋16が開状態から閉状態に変化した場合、蓋16が閉状態となった直後に第1LED26を点灯させる一方、蓋16が閉状態となってから所定時間が経過するまで第2LED28を消灯させたままとしている。
In the timing chart of FIG. 4, when the
検出部32は、蓋16が閉状態であるか否かを検出する。制御部34は、蓋16が閉状態である場合、第1LED26をオンにして第1紫外光UV1が光触媒部材24に照射されるようにする。光触媒部材24は、第1紫外光UV1により活性化され、ゴミ箱10の内部に存在する悪臭の原因となる有機物を光触媒作用により分解する。光触媒部材24は、蓋16の内面16aの近傍に滞留する有機物を分解して脱臭する。
The
制御部34は、蓋16の閉状態が継続する場合、第2LED28を間欠的に点灯させる。第2LED28の点灯時間t1は、例えば10秒間、30秒間、1分間または5分間であり、第2LED28を再点灯させる時間周期t2は、例えば5分、10分、30分または1時間である。第2LED28から出力される第2紫外光UV2は、容器12の内部12aに収容される廃棄物の表面に照射され、廃棄物の表面が殺菌される。これにより、廃棄物の表面においてカビ等が繁殖するのを防止し、廃棄物の腐敗による悪臭の発生を防止する。
The
制御部34は、蓋16が閉状態でない場合、第1LED26および第2LED28をオフにして消灯させる。制御部34は、第2期間42において蓋16の開閉が繰り返される場合、蓋16が一時的に閉状態となる場合に第1LED26をオンにして点灯させる。蓋16の開閉時にはゴミ箱10の内部の空気に動きが生じるため、ゴミ箱10の底部から悪臭が上がってきやすい状況となる。このような状況下において第1LED26をオンにして光触媒部材24を活性化することで、悪臭を分解除去することができる。
When the
制御部34は、第2期間42において蓋16の開閉が繰り返される場合、蓋16が一時的に閉状態となる場合に第2LED28をオフにしたままとする。第2紫外光UV2による殺菌処理は、発生してしまった悪臭を除去する能力に乏しいため、蓋16の開閉が繰り返される場合に第2紫外光UV2を照射しても悪臭防止につながりにくい。また、波長の短い第2紫外光UV2は、人体への影響が大きいため、蓋16が開状態となる場合には第2LED28が確実にオフにされることが好ましい。そこで、制御部34は、蓋16の開閉が繰り返される場合には第2LED28がオフのままとし、ゴミ箱10の使用期間にゴミ箱10の外部に第2紫外光UV2が漏れ出ないようにする。
When the
制御部34は、第3期間43において蓋16の閉状態が所定時間継続した場合、第2LED28をオンにする。蓋16が閉状態となってから第2LED28をオンにするまでの所定時間t3は、例えば5分、10分、30分または1時間である。蓋16の閉状態が所定時間継続してから第2LED28をオンにすることで、ゴミ箱10の使用期間に蓋16が一時的に閉状態となる場合に第2LED28がオンになることを防ぐことができる。
The
本実施の形態によれば、波長300nm以上の第1紫外光UV1を出力する第1LED26と、波長300nm未満の第2紫外光UV2を出力する第2LED28とを組み合わせることで、光触媒作用を利用した脱臭機能および紫外光照射による殺菌機能の双方の性能を高めることができる。例えば、波長254nm付近の殺菌線を出力する殺菌灯を用いる場合、波長300nm以上の波長成分がほとんど含まれていないため、光触媒を活性化して脱臭する機能に乏しい。一方、波長300nm〜400nmの紫外光を出力するブラックライトを用いる場合、波長300nm未満の波長成分がほとんど含まれていないため、照射対象を殺菌する機能に乏しい。一方、本実施の形態では、波長の異なる2種類のLEDを組み合わせることで、光触媒の活性化と紫外線殺菌のそれぞれに適した紫外光を出力することができ、脱臭機能および殺菌機能の双方を高性能化できる。これにより、廃棄物から発生した悪臭を除去するだけでなく、廃棄物の腐敗による悪臭の発生を予防することができる。その結果、ゴミ箱の内部を効果的に脱臭および防臭できる。
According to the present embodiment, the
本実施の形態によれば、ゴミ箱10の蓋16が開状態である場合に第1LED26および第2LED28の双方をオフにすることで、紫外光がゴミ箱10の外部に漏れ出すことを防ぎ、装置の安全性を高めることができる。また、蓋16の開閉が繰り返される場合に波長300nm以下の第2紫外光UV2を出力する第2LED28をオンにしないようにすることで、ゴミ箱10の使用時に第2紫外光UV2がゴミ箱10の外部に漏れ出すことをより効果的に防止できる。これにより、装置の安全性をより高めることができる。
According to the present embodiment, when the
以上、本発明を実施例に基づいて説明した。本発明は上述の実施の形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、また、そうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。 The present invention has been described above based on examples. It will be appreciated by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiment, various design changes are possible, various modifications are possible, and such modifications are also within the scope of the present invention. It is about to be understood.
上述の実施の形態では、複数個の第1LED26と、1個の第2LED28とを組み合わせる場合について示した。別の実施の形態では、第1LED26および第2LED28のそれぞれの個数を任意としてもよく、第1LED26と第2LED28の個数を同じにしてもよいし、第1LED26よりも第2LED28の個数を多くしてもよい。また、第1LED26を基板22の中央部に配置し、第2LED28を基板の周辺部に配置してもよい。
In the above-described embodiment, a case where a plurality of
上述の実施の形態では、蓋16が開状態の場合に第1LED26および第2LED28の双方をオフにする場合について示した。別の実施の形態では、蓋16が開状態の場合に第1LED26をオンにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where both the
上述の実施の形態では、蓋16の内面16aに殺菌脱臭装置20を取り付ける場合について示した。別の実施の形態では、容器12の内面に殺菌脱臭装置20を取り付けてもよく、例えば、容器12の底部に殺菌脱臭装置20を取り付けてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the sterilization /
殺菌脱臭装置20は、ゴミ箱10の付属品として製造販売されてもよいし、ゴミ箱10の容器12および蓋16とは別品として製造販売されてもよい。後者の場合、既存の蓋付きゴミ箱に対して殺菌脱臭装置20を後付けして使用されてもよい。
The sterilization /
殺菌脱臭装置20が取り付けられるゴミ箱の形態は特に限られない。上述の実施の形態では、ヒンジ18を介して蓋16が容器12に固定されているが、ゴミ箱の蓋が容器に対して取り付けられていなくてもよく、容器の開口の上に蓋を被せるように構成されるゴミ箱に殺菌脱臭装置20を適用してもよい。また、ゴミ箱の蓋は、容器の上部ではなく、容器の側部に設けられてもよく、ゴミ箱の蓋が扉のように構成されてもよい。この場合、ゴミ箱の容器の内側の天井部に殺菌脱臭装置20が取り付けられてもよい。
The form of the trash can to which the sterilization /
10…ゴミ箱、12…容器、14…開口、16…蓋、20…殺菌脱臭装置、22…基板、24…光触媒部材、26…第1LED、28…第2LED、30…電源部、32…検出部、34…制御部。 10 ... Trash can, 12 ... Container, 14 ... Aperture, 16 ... Lid, 20 ... Sterilization deodorizer, 22 ... Substrate, 24 ... Photocatalyst member, 26 ... 1st LED, 28 ... 2nd LED, 30 ... Power supply unit, 32 ... Detection unit , 34 ... Control unit.
Claims (4)
前記基板上の前記光触媒部材と重なる位置に設けられ、前記光触媒部材に向けて波長300nm以上400nm以下の第1紫外光を出力する第1LEDと、
前記基板上の前記光触媒部材と重ならない位置に設けられ、波長200nm以上300nm未満の第2紫外光を出力する第2LEDと、を備えることを特徴とする殺菌脱臭装置。 A photocatalyst member provided apart from the substrate and
A first LED provided on the substrate at a position overlapping the photocatalyst member and outputting first ultraviolet light having a wavelength of 300 nm or more and 400 nm or less toward the photocatalyst member.
A sterilization and deodorizing apparatus provided on the substrate at a position not overlapping with the photocatalyst member, and comprising a second LED that outputs second ultraviolet light having a wavelength of 200 nm or more and less than 300 nm.
前記蓋付きゴミ箱の蓋が閉状態であるか否かを検出する検出部と、
前記検出部により前記蓋の閉状態が検出されない場合に前記第2LEDを消灯させる制御部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の殺菌脱臭装置。 The sterilization and deodorizing device is attached to the inside of a trash can with a lid.
A detection unit that detects whether or not the lid of the trash can with a lid is closed, and
The sterilization and deodorizing device according to claim 1, further comprising a control unit for turning off the second LED when the detection unit does not detect the closed state of the lid.
前記容器の開口を塞ぐための蓋と、
前記容器の内側または前記蓋の内側に取り付けられる請求項1から3のいずれか一項に記載の殺菌脱臭装置と、を備えることを特徴とするゴミ箱。 With the container
A lid for closing the opening of the container and
A trash can comprising the sterilization and deodorizing device according to any one of claims 1 to 3, which is attached to the inside of the container or the inside of the lid.
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