JP2022082987A

JP2022082987A - Sterilizer

Info

Publication number: JP2022082987A
Application number: JP2020194194A
Authority: JP
Inventors: 亜稀稲田; Aki Inada; 恭平山田; Kyohei Yamada
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2020-11-24
Filing date: 2020-11-24
Publication date: 2022-06-03

Abstract

To provide an ultraviolet sterilizer that can adjust an ultraviolet irradiation area according to an object to be sterilized.SOLUTION: A sterilizer has a container for accommodating an object to be sterilized, and an ultraviolet irradiation unit that is detachably fixed to the inner surface of the container and irradiates the object to be sterilized with ultraviolet rays. The inner surface of the container includes an ultraviolet reflecting surface having an ultraviolet reflection rate of 80% or more. The ultraviolet irradiation unit includes: an ultraviolet emitting portion including a light source that emits ultraviolet rays and a light beam control member that controls the light distribution of the ultraviolet rays emitted from the light source; a fixed portion that is detachably fixed to the inner surface; and a movable connecting portion connected to the ultraviolet emitting portion and capable of changing the position or orientation of the ultraviolet emitting portion with respect to the fixed portion.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、殺菌対象物に紫外線を照射する殺菌装置に関する。 The present invention relates to a sterilizer that irradiates an object to be sterilized with ultraviolet rays.

近年、医療現場や介護現場などに限らず様々な現場において、様々な器具を殺菌することが好ましいことがある。このため、液体を用いずに簡便に様々な器具を殺菌できる殺菌装置が求められている。 In recent years, it may be preferable to sterilize various instruments not only in medical sites and nursing care sites but also in various sites. Therefore, there is a demand for a sterilizer that can easily sterilize various instruments without using a liquid.

特許文献１では、上記要求に応える殺菌装置として、紫外線を吸収する材料で構成された箱体と、箱体内に配置された紫外線ＬＥＤとを有する殺菌装置が提案されている。この殺菌装置では、箱体の内壁の一部は、紫外線を反射しうる材料で構成されていてもよいとされている。 Patent Document 1 proposes a sterilizer having a box made of a material that absorbs ultraviolet rays and an ultraviolet LED arranged inside the box as a sterilizer that meets the above requirements. In this sterilizer, a part of the inner wall of the box may be made of a material capable of reflecting ultraviolet rays.

特開２０１８－１７５５０６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-175506

しかしながら、ＬＥＤは指向性が強いため、特許文献１に記載の殺菌装置では、紫外線を殺菌対象物に均一に照射することができない。また、特許文献１に記載の殺菌装置では、紫外線ＬＥＤが固定されているため、殺菌対象物に合わせて紫外線の照射領域を調整することもできない。 However, since the LED has a strong directivity, the sterilizer described in Patent Document 1 cannot uniformly irradiate the sterilized object with ultraviolet rays. Further, in the sterilizing device described in Patent Document 1, since the ultraviolet LED is fixed, it is not possible to adjust the irradiation region of ultraviolet rays according to the object to be sterilized.

本発明の目的は、殺菌対象物に合わせて紫外線の照射領域を調整できる殺菌装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a sterilizer capable of adjusting an irradiation region of ultraviolet rays according to an object to be sterilized.

本発明の一実施の形態に係る殺菌装置は、殺菌対象物を収容するための容器と、前記容器の内面に着脱可能に固定され、前記殺菌対象物に紫外線を照射する紫外線照射部と、を有し、前記容器の内面は、紫外線の反射率が８０％以上である紫外線反射面を含み、前記紫外線照射部は、紫外線を出射する光源と、前記光源から出射された紫外線の配光を制御する光束制御部材とを含む紫外線発光部と、前記内面に着脱可能に固定される固定部と、前記固定部および前記紫外線発光部に接続され、前記固定部に対する前記紫外線発光部の位置または向きを変えることが可能な可動接続部と、を有する。 The sterilizing apparatus according to the embodiment of the present invention has a container for accommodating an object to be sterilized and an ultraviolet irradiation unit that is detachably fixed to the inner surface of the container and irradiates the object to be sterilized with ultraviolet rays. The inner surface of the container includes an ultraviolet reflecting surface having an ultraviolet reflectance of 80% or more, and the ultraviolet irradiation unit controls a light source that emits ultraviolet rays and a light distribution of ultraviolet rays emitted from the light source. An ultraviolet light emitting portion including a light beam control member, a fixed portion detachably fixed to the inner surface, and a position or orientation of the ultraviolet light emitting portion connected to the fixed portion and the ultraviolet light emitting portion and with respect to the fixed portion. It has a movable connection that can be changed.

本発明によれば、殺菌対象物に合わせて紫外線の照射領域を調整できる殺菌装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a sterilizer capable of adjusting the irradiation region of ultraviolet rays according to the object to be sterilized.

図１は、実施の形態に係る殺菌装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the sterilizer according to the embodiment. 図２は、実施の形態に係る殺菌装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the sterilizer according to the embodiment. 図３Ａ～Ｄは、拡散レンズを含む紫外線発光部の構成を示す図である。3A to 3D are views showing the configuration of an ultraviolet light emitting portion including a diffuser lens. 図４Ａ～Ｄは、集光レンズを含む紫外線発光部の構成を示す図である。4A to 4D are views showing the configuration of an ultraviolet light emitting unit including a condenser lens. 図５Ａ～Ｄは、拡散レンズの構成を示す図である。5A to 5D are views showing the configuration of a diffuser lens. 図６Ａ～Ｄは、集光レンズの構成を示す図である。6A to 6D are views showing the configuration of a condenser lens.

以下、本発明の実施の形態に係る殺菌装置について説明する。本実施の形態に係る殺菌装置は、紫外線を照射することでマスクやモバイル端末などを殺菌するための装置である。ただし、殺菌対象物は、これらの物に限定されない。また、本明細書において、「殺菌」とは、菌やウイルスなど（以下まとめて「菌」ともいう）を不活化することを意味する。 Hereinafter, the sterilizer according to the embodiment of the present invention will be described. The sterilizing device according to the present embodiment is a device for sterilizing a mask, a mobile terminal, or the like by irradiating with ultraviolet rays. However, the objects to be sterilized are not limited to these substances. Further, in the present specification, "sterilization" means inactivating bacteria, viruses and the like (hereinafter collectively referred to as "bacteria").

（殺菌装置の構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係る殺菌装置１００の斜視図である。図２は、殺菌装置１００の断面図である。なお、図２では、紫外線照射部１２０は断面を示さずに側面を示しており、また紫外線照射部１２０の配線を省略している。 (Structure of sterilizer)
FIG. 1 is a perspective view of a sterilizer 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the sterilizer 100. In FIG. 2, the ultraviolet irradiation unit 120 shows a side surface without showing a cross section, and the wiring of the ultraviolet irradiation unit 120 is omitted.

図１および図２に示されるように、殺菌装置１００は、殺菌対象物を収容するための容器１１０と、容器１１０の内面に着脱可能に固定される紫外線照射部１２０とを有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the sterilizer 100 has a container 110 for accommodating an object to be sterilized, and an ultraviolet irradiation unit 120 detachably fixed to the inner surface of the container 110.

容器１１０は、殺菌対象物（図示省略）および紫外線照射部１２０を収容する。容器１１０の構成は、殺菌対象物および紫外線照射部１２０を適切に収容することができれば特に限定されない。ユーザーを紫外線から守る観点からは、容器１１０は、紫外線を外部に漏れださないように構成されていることが好ましい。本実施の形態では、容器１１０は、収容部１１１、蓋１１２および取手１１３を有する。 The container 110 houses an object to be sterilized (not shown) and an ultraviolet irradiation unit 120. The structure of the container 110 is not particularly limited as long as it can appropriately accommodate the sterilizing object and the ultraviolet irradiation unit 120. From the viewpoint of protecting the user from ultraviolet rays, it is preferable that the container 110 is configured so that the ultraviolet rays do not leak to the outside. In this embodiment, the container 110 has an accommodating portion 111, a lid 112, and a handle 113.

収容部１１１は、殺菌対象物および紫外線照射部１２０を収容する容器１１０の本体である。収容部１１１の形状および大きさは、特に限定されず、殺菌対象物に応じて適宜設定されうる。本実施の形態では、収容部１１１は、水平断面が正六角形の角筒の一方の端部（下側の端部）を平板で閉塞した形状を有している。また、本実施の形態では、収容部１１１の水平方向の最大長さは１５０～２５０ｍｍ程度で、垂直方向の高さも１５０～２５０ｍｍ程度である。収容部１１１の材料は、紫外線を透過させなければ特に限定されない。収容部１１１の材料の例には、鉄やアルミニウムなどの金属、樹脂、木材などが含まれる。本実施の形態では、収容部１１１の材料は、鉄である。収容部１１１は、塗装されていてもよい。 The storage unit 111 is the main body of the container 110 that stores the sterilizing object and the ultraviolet irradiation unit 120. The shape and size of the accommodating portion 111 are not particularly limited and may be appropriately set according to the object to be sterilized. In the present embodiment, the accommodating portion 111 has a shape in which one end (lower end) of a square cylinder having a regular hexagonal horizontal cross section is closed with a flat plate. Further, in the present embodiment, the maximum length of the accommodating portion 111 in the horizontal direction is about 150 to 250 mm, and the height in the vertical direction is also about 150 to 250 mm. The material of the accommodating portion 111 is not particularly limited as long as it does not transmit ultraviolet rays. Examples of the material of the accommodating portion 111 include metals such as iron and aluminum, resins, wood and the like. In this embodiment, the material of the accommodating portion 111 is iron. The accommodating portion 111 may be painted.

容器１１０は、外部から内部を観察するための窓１１４を有していてもよい。この場合、窓１１４は、紫外線を実質的に透過させず可視光を透過させるように構成されていることが好ましい。窓１１４の数および位置は、特に限定されない。本実施の形態では、収容部１１１には、紫外線を実質的に透過させず可視光を透過させる２つの窓１１４が設けられている。これらの窓１１４は、収容部１１１の側壁に設けられた貫通孔に紫外線を遮断する機能を有する樹脂板またはガラス板（例えばＢＫ７）を配置することで構成されている。樹脂またはガラスそのものが紫外線を遮断する機能を有していてもよいし、紫外線を遮断する機能を有しない樹脂板またはガラス板に紫外線を遮断する機能を有する被膜を付加してもよい。樹脂の例には、ポリ塩化ビニルが含まれる。 The container 110 may have a window 114 for observing the inside from the outside. In this case, it is preferable that the window 114 is configured to transmit visible light without substantially transmitting ultraviolet rays. The number and position of the windows 114 are not particularly limited. In the present embodiment, the accommodating portion 111 is provided with two windows 114 that allow visible light to pass through without substantially transmitting ultraviolet rays. These windows 114 are configured by arranging a resin plate or a glass plate (for example, BK7) having a function of blocking ultraviolet rays in a through hole provided in the side wall of the accommodating portion 111. The resin or the glass itself may have a function of blocking ultraviolet rays, or a resin plate or a glass plate having no function of blocking ultraviolet rays may be provided with a film having a function of blocking ultraviolet rays. Examples of resins include polyvinyl chloride.

蓋１１２は、収容部１１１の開口部を塞ぐ。蓋１１２の形状および位置は、特に限定されず、収容部１１１の構成に応じて適宜設定されうる。本実施の形態では、蓋１１２は、水平断面が正六角形の角筒の一方の端部（上側の端部）を平板で閉塞した形状を有している。蓋１１２の内径は収容部１１１の外径よりわずかに長いため、蓋１１２は、収容部１１１の開口部側（上側）の端部に嵌合することができる。蓋１１２の材料は、紫外線を透過させなければ特に限定されない。蓋１１２の材料の例は、収容部１１１の材料の例と同じである。本実施の形態では、蓋１１２の材料は、鉄である。蓋１１２は、塗装されていてもよい。 The lid 112 closes the opening of the accommodating portion 111. The shape and position of the lid 112 are not particularly limited and may be appropriately set according to the configuration of the accommodating portion 111. In the present embodiment, the lid 112 has a shape in which one end (upper end) of a square cylinder having a regular hexagonal horizontal cross section is closed with a flat plate. Since the inner diameter of the lid 112 is slightly longer than the outer diameter of the accommodating portion 111, the lid 112 can be fitted to the end portion on the opening side (upper side) of the accommodating portion 111. The material of the lid 112 is not particularly limited as long as it does not transmit ultraviolet rays. The material example of the lid 112 is the same as the material example of the accommodating portion 111. In this embodiment, the material of the lid 112 is iron. The lid 112 may be painted.

殺菌対象物の表面全面に紫外線を照射する観点からは、容器１１０の内面は、紫外線の反射率が８０％以上である紫外線反射面を含むことが好ましい。容器１１０の内面における紫外線反射面の割合は、高いほど好ましく、例えば５０％以上であり、７５％以上である。本実施の形態では、窓１１４を除いては容器１１０の内面の実質的に全面が紫外線反射面である。 From the viewpoint of irradiating the entire surface of the object to be sterilized with ultraviolet rays, it is preferable that the inner surface of the container 110 includes an ultraviolet reflecting surface having an ultraviolet reflectance of 80% or more. The higher the ratio of the ultraviolet reflecting surface on the inner surface of the container 110 is, the more preferable it is, for example, 50% or more, and 75% or more. In the present embodiment, substantially the entire inner surface of the container 110 is an ultraviolet reflecting surface except for the window 114.

紫外線反射面の構成は、特に限定されない。たとえば、紫外線反射面は、アルミニウム材の表面である。収容部１１１および蓋１１２の材料がアルミニウムである場合、収容部１１１の内面および蓋１１２の内面は、紫外線反射面として機能する。収容部１１１および蓋１１２の材料がアルミニウムではない場合は、収容部１１１の壁の内側および蓋１１２の壁の内側に例えばアルミニウム板が配置されている。この場合は、アルミニウム板の表面が紫外線反射面として機能する。本実施の形態では、収容部１１１の壁の内側および蓋１１２の壁の内側にアルミニウム板が配置されている。 The configuration of the ultraviolet reflecting surface is not particularly limited. For example, the UV reflective surface is the surface of an aluminum material. When the material of the accommodating portion 111 and the lid 112 is aluminum, the inner surface of the accommodating portion 111 and the inner surface of the lid 112 function as an ultraviolet reflecting surface. When the material of the accommodating portion 111 and the lid 112 is not aluminum, for example, an aluminum plate is arranged inside the wall of the accommodating portion 111 and inside the wall of the lid 112. In this case, the surface of the aluminum plate functions as an ultraviolet reflecting surface. In the present embodiment, the aluminum plate is arranged inside the wall of the accommodating portion 111 and inside the wall of the lid 112.

この後説明するように、紫外線照射部１２０の固定部１２２は、磁力により容器１１０の内面に固定されてもよい。たとえば、紫外線照射部１２０の固定部１２２が磁石を含む場合は、容器１１０を構成する壁は、強磁性体を含むことが好ましい。このようにすることで、紫外線照射部１２０の固定部１２２を容器１１０の内面に容易に固定することができる。強磁性体の例には、鉄、ニッケルおよびコバルトが含まれる。 As will be described later, the fixing portion 122 of the ultraviolet irradiation portion 120 may be fixed to the inner surface of the container 110 by a magnetic force. For example, when the fixed portion 122 of the ultraviolet irradiation unit 120 includes a magnet, it is preferable that the wall constituting the container 110 contains a ferromagnet. By doing so, the fixing portion 122 of the ultraviolet irradiation portion 120 can be easily fixed to the inner surface of the container 110. Examples of ferromagnets include iron, nickel and cobalt.

取手１１３は、蓋１１２に固定されている。蓋１１２に取手１１３を固定することで、収容部１１１から蓋１１２を外したり、収容部１１１に蓋１１２を嵌めたりすることを容易にすることができるようになる。取手１１３の形状、数および位置は、特に限定されない。取手１１３は、無くてもよい。 The handle 113 is fixed to the lid 112. By fixing the handle 113 to the lid 112, it becomes possible to easily remove the lid 112 from the accommodating portion 111 and fit the lid 112 into the accommodating portion 111. The shape, number and position of the handles 113 are not particularly limited. The handle 113 may be omitted.

紫外線照射部１２０は、容器１１０の内面に着脱可能に固定され、殺菌対象物に紫外線を照射する。図２に示されるように、紫外線照射部１２０は、紫外線を出射する紫外線発光部１２１と、容器１１０の内面に着脱可能に固定される固定部１２２と、固定部１２２に対する紫外線発光部１２１の位置または向きを変える可動接続部１２３と、を有する。 The ultraviolet irradiation unit 120 is detachably fixed to the inner surface of the container 110 and irradiates the sterilized object with ultraviolet rays. As shown in FIG. 2, the ultraviolet irradiation unit 120 has a position of an ultraviolet light emitting unit 121 that emits ultraviolet rays, a fixed portion 122 that is detachably fixed to the inner surface of the container 110, and an ultraviolet light emitting unit 121 with respect to the fixed portion 122. Alternatively, it has a movable connection portion 123 that changes its direction.

図３Ａ～Ｄおよび図４Ａ～Ｄは、紫外線発光部１２１の構成を示す図である。図３Ａ～Ｄは、光束制御部材１２５として、広い範囲に紫外線を照射することができる拡散レンズ１２５ａを含む紫外線発光部１２１の構成を示す図である。図３Ａは斜視図であり、図３Ｂは平面図であり、図３Ｃは正面図であり、図３Ｄは断面図である。図４Ａ～Ｄは、光束制御部材１２５として、狭い範囲に紫外線を集中的に照射することができる集光レンズ１２５ｂを含む紫外線発光部１２１の構成を示す図である。図４Ａは斜視図であり、図４Ｂは平面図であり、図４Ｃは正面図であり、図４Ｄは断面図である。なお、図３Ｄおよび図４Ｄの断面図では、ハッチングを省略している。 3A to 3D and FIGS. 4A to 4D are views showing the configuration of the ultraviolet light emitting unit 121. 3A to 3D are views showing the configuration of an ultraviolet light emitting unit 121 including a diffuser lens 125a capable of irradiating a wide range of ultraviolet rays as a light flux control member 125. 3A is a perspective view, FIG. 3B is a plan view, FIG. 3C is a front view, and FIG. 3D is a sectional view. 4A to 4D are views showing the configuration of an ultraviolet light emitting unit 121 including a condenser lens 125b capable of intensively irradiating an ultraviolet ray in a narrow range as a light flux control member 125. 4A is a perspective view, FIG. 4B is a plan view, FIG. 4C is a front view, and FIG. 4D is a sectional view. Note that hatching is omitted in the cross-sectional views of FIGS. 3D and 4D.

殺菌装置１００は、拡散レンズ１２５ａを含む紫外線発光部１２１（図３Ａ～Ｄ）および集光レンズ１２５ｂを含む紫外線発光部１２１（図４Ａ～Ｄ）のいずれか一方のみを有していてもよいし、両方を有していてもよい。また、殺菌装置１００は、拡散レンズ１２５ａを含む紫外線発光部１２１を複数有していてもよいし、集光レンズ１２５ｂを含む紫外線発光部１２１を複数有していてもよい。これらの紫外線発光部１２１の種類、数および位置を適宜調整することで、殺菌対象物に紫外線を適切に照射することができる。 The sterilizer 100 may have only one of an ultraviolet light emitting unit 121 (FIGS. 3A to D) including a diffuser lens 125a and an ultraviolet light emitting unit 121 (FIGS. 4A to D) including a condenser lens 125b. , May have both. Further, the sterilizer 100 may have a plurality of ultraviolet light emitting units 121 including a diffuser lens 125a, or may have a plurality of ultraviolet light emitting units 121 including a condenser lens 125b. By appropriately adjusting the type, number, and position of these ultraviolet light emitting units 121, the sterilized object can be appropriately irradiated with ultraviolet rays.

図３Ａ～Ｄおよび図４Ａ～Ｄに示されるように、紫外線発光部１２１は、紫外線を出射する光源１２４と、光源１２４から出射された紫外線の配光を制御する光束制御部材１２５とを含む。本実施の形態では、紫外線発光部１２１は、さらにヒートシンク１２６も含む。紫外線発光部１２１の大きさは、特に限定されず、容器１１０の大きさなどに応じて適宜設定されうる。本実施の形態では、紫外線発光部１２１の幅（図３Ａおよび図４Ａにおいて横方向の長さ）は２０～３０ｍｍ程度、高さ（図３Ａおよび図４Ａにおいて縦方向の長さ）は２０～４０ｍｍ程度である。 As shown in FIGS. 3A to 3D and FIGS. 4A to 4D, the ultraviolet light emitting unit 121 includes a light source 124 that emits ultraviolet rays, and a luminous flux control member 125 that controls the light distribution of the ultraviolet rays emitted from the light source 124. In the present embodiment, the ultraviolet light emitting unit 121 further includes a heat sink 126. The size of the ultraviolet light emitting unit 121 is not particularly limited and may be appropriately set according to the size of the container 110 and the like. In the present embodiment, the width (horizontal length in FIGS. 3A and 4A) of the ultraviolet light emitting portion 121 is about 20 to 30 mm, and the height (longitudinal length in FIGS. 3A and 4A) is 20 to 40 mm. Degree.

光源１２４は、殺菌対象物に向けて紫外線を出射する。光源１２４の種類は、紫外線を出射できれば特に限定されない。光源１２４の例には、発光ダイオード（ＬＥＤ）、水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、レーザーダイオード（ＬＤ）が含まれる。本実施の形態では、光源１２４は、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。光源１２４は、回路部（図示省略）と電気的に接続されている。回路部は、容器１１０に設けられた貫通孔などを介して外部電源に接続されている。 The light source 124 emits ultraviolet rays toward the object to be sterilized. The type of the light source 124 is not particularly limited as long as it can emit ultraviolet rays. Examples of the light source 124 include a light emitting diode (LED), a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, and a laser diode (LD). In this embodiment, the light source 124 is a light emitting diode (LED). The light source 124 is electrically connected to a circuit unit (not shown). The circuit unit is connected to an external power source via a through hole provided in the container 110 or the like.

光源１２４が出射する紫外線の波長は、特に限定されない。光源１２４が出射する紫外線の波長は、殺菌対象物を効果的に殺菌する観点から、２００ｎｍ以上３５０ｎｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以上２８０ｎｍ以下がより好ましい。すなわち、光源１２４から出射される紫外線は、紫外線Ｃ波（ＵＶＣ）が好ましい。殺菌対象物の表面における光源１２４から出射される紫外線の放射照度は、例えば０．２３ｍＷ／ｃｍ^２程度である。たとえば、新型コロナウイルス感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）の原因となるＳＡＲＳコロナウイルス２（ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２）を９９．９％以上不活化させるためには、０．２３ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線Ｃ波を８分間程度照射すればよい。また、大腸菌を９９．９％以上不活化させるためには、０．２３ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線Ｃ波を１分間程度照射すればよい。本実施の形態に係る殺菌装置１００では、殺菌対象物に合わせて紫外線照射部１２０の種類、数および位置を変えられるため、殺菌を要する領域に効率的に紫外線を照射でき、殺菌対象物を短時間で十分に殺菌できる。このため、光源１２４の寿命を延ばすことができる。 The wavelength of the ultraviolet rays emitted by the light source 124 is not particularly limited. The wavelength of the ultraviolet rays emitted by the light source 124 is preferably 200 nm or more and 350 nm or less, and more preferably 200 nm or more and 280 nm or less, from the viewpoint of effectively sterilizing the object to be sterilized. That is, the ultraviolet rays emitted from the light source 124 are preferably ultraviolet C waves (UVC). The irradiance of ultraviolet rays emitted from the light source 124 on the surface of the object to be sterilized is, for example, about 0.23 mW / cm ² . For example, in order to inactivate SARS coronavirus 2 (SARS-CoV-2), which causes the new coronavirus infection (COVID-19), by 99.9% or more, 0.23 mW / cm ² ultraviolet C wave. May be irradiated for about 8 minutes. Further, in order to inactivate Escherichia coli by 99.9% or more, it is sufficient to irradiate with an ultraviolet C wave of 0.23 mW / cm ² for about 1 minute. In the sterilizer 100 according to the present embodiment, since the type, number and position of the ultraviolet irradiation unit 120 can be changed according to the object to be sterilized, the area requiring sterilization can be efficiently irradiated with ultraviolet rays, and the object to be sterilized can be shortened. It can be sufficiently sterilized in time. Therefore, the life of the light source 124 can be extended.

紫外線の照射時間を短くしたい場合には、光源１２４（紫外線照射部１２０）の数を多くすればよいし、光源１２４（紫外線照射部１２０）の数を少なくする場合には、紫外線の照射時間を長くすればよい。他にも、光源１２４と殺菌対象物との距離を調整することでも、殺菌に必要なエネルギー量を調整することができる。それらの条件に応じて、最適なエネルギー量が殺菌対象物に照射できるように設計された光束制御部材１２５を用いることが好ましい。 When it is desired to shorten the ultraviolet irradiation time, the number of light sources 124 (ultraviolet irradiation unit 120) may be increased, and when the number of light sources 124 (ultraviolet irradiation unit 120) is decreased, the ultraviolet irradiation time may be increased. You can make it longer. In addition, the amount of energy required for sterilization can also be adjusted by adjusting the distance between the light source 124 and the object to be sterilized. It is preferable to use the luminous flux control member 125 designed so that the optimum amount of energy can be applied to the object to be sterilized according to these conditions.

市販されている光源１２４の例には、ピーク波長が２８０ｎｍの紫外線発光ダイオードであるＮＣＳＵ３３４Ａ（日亜化学工業株式会社）が含まれる。また、ピーク波長が２８０ｎｍの紫外線発光ダイオードの他の例には、ＫＬＡＲＡＮ（旭化成株式会社）、ＺＥＵ１１０ＢＥＡＥ（スタンレー電気株式会社）が含まれる。 Examples of the commercially available light source 124 include NCSU334A (Nichia Corporation), which is an ultraviolet light emitting diode having a peak wavelength of 280 nm. Further, other examples of the ultraviolet light emitting diode having a peak wavelength of 280 nm include KLARAN (Asahi Kasei Corporation) and ZEU110BEAE (Stanley Electric Co., Ltd.).

光束制御部材１２５は、光源１２４から出射された紫外線の配光を制御する。光束制御部材１２５は、一体成形により形成されている。光束制御部材１２５の材料は、所望の波長の光を通過させ得る材料であれば特に限定されない。たとえば、光束制御部材１２５の材料は、シリコーン、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート（ＰＣ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）などの光透過性樹脂、またはガラスである。光源１２４から出射される紫外線が紫外線Ｃ波の場合、光束制御部材１２５の材料は、シリコーンが好ましい。 The luminous flux control member 125 controls the distribution of ultraviolet rays emitted from the light source 124. The luminous flux control member 125 is integrally molded. The material of the luminous flux control member 125 is not particularly limited as long as it is a material capable of passing light of a desired wavelength. For example, the material of the luminous flux control member 125 is a light transmissive resin such as silicone, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), or epoxy resin (EP), or glass. When the ultraviolet rays emitted from the light source 124 are ultraviolet C waves, the material of the luminous flux control member 125 is preferably silicone.

図５Ａ～Ｄは、広い範囲に紫外線を照射することができる光束制御部材１２５（拡散レンズ１２５ａ）の構成を示す図である。図５Ａは上からの斜視図であり、図５Ｂは下からの斜視図であり、図５Ｃは平面図であり、図５Ｄは正面図である。図５Ａ～Ｄに示されるように、拡散レンズ１２５ａは、裏側（光源１２４側）に配置された入射面１２７と、表側（殺菌対象物側）に配置された出射面１２８とを有する（図３Ｄも参照）。入射面１２７は、裏側に形成された凹部の内面であり、光源１２４から出射された紫外線を拡げつつ拡散レンズ１２５ａ内に入射させる。出射面１２８は、表側に形成された凸部の外面であり、入射面１２７で入射した紫外線を略矩形に拡げつつ出射させる。 5A to 5D are views showing the configuration of a light flux control member 125 (diffusing lens 125a) capable of irradiating ultraviolet rays over a wide range. 5A is a perspective view from above, FIG. 5B is a perspective view from below, FIG. 5C is a plan view, and FIG. 5D is a front view. As shown in FIGS. 5A to 5D, the diffuser lens 125a has an incident surface 127 arranged on the back side (light source 124 side) and an emitting surface 128 arranged on the front side (sterilization object side) (FIG. 3D). See also). The incident surface 127 is an inner surface of a concave portion formed on the back side, and the ultraviolet rays emitted from the light source 124 are spread and incident on the diffuser lens 125a. The emission surface 128 is an outer surface of a convex portion formed on the front side, and emits ultraviolet rays incident on the incident surface 127 while spreading them in a substantially rectangular shape.

図６Ａ～Ｄは、狭い範囲に紫外線を集中的に照射することができる光束制御部材１２５（集光レンズ１２５ｂ）の構成を示す図である。図６Ａは上からの斜視図であり、図６Ｂは下からの斜視図であり、図６Ｃは平面図であり、図６Ｄは正面図である。図６Ａ～Ｄに示されるように、集光レンズ１２５ｂは、裏側（光源１２４側）に配置された入射面１２７と、表側（殺菌対象物側）に配置された出射面１２８と、側方に配置された全反射面１２９とを有する（図４Ｄも参照）。入射面１２７は、裏側に形成された凹部の内面であり、光源１２４から出射された紫外線を集光レンズ１２５ｂ内に入射させる。全反射面１２９は、入射面１２７で入射した紫外線のうち出射角度が大きい紫外線を出射面１２８に向けて反射させる。これにより、光源１２４から出射された紫外線が集光される。出射面１２８は、表側に配置された面であり、入射面１２７で入射して直接到達した紫外線および全反射面１２９で反射した紫外線を出射させる。 6A to 6D are views showing the configuration of a light flux control member 125 (condensing lens 125b) capable of intensively irradiating a narrow range with ultraviolet rays. 6A is a perspective view from above, FIG. 6B is a perspective view from below, FIG. 6C is a plan view, and FIG. 6D is a front view. As shown in FIGS. 6A to 6D, the condenser lens 125b has an incident surface 127 arranged on the back side (light source 124 side), an emitting surface 128 arranged on the front side (sterilization object side), and laterally. It has a total reflection surface 129 arranged (see also FIG. 4D). The incident surface 127 is an inner surface of a recess formed on the back side, and ultraviolet rays emitted from the light source 124 are incident on the condenser lens 125b. The total reflection surface 129 reflects the ultraviolet rays having a large emission angle among the ultraviolet rays incident on the incident surface 127 toward the emission surface 128. As a result, the ultraviolet rays emitted from the light source 124 are condensed. The emission surface 128 is a surface arranged on the front side, and emits ultraviolet rays incident on the incident surface 127 and directly arriving and ultraviolet rays reflected by the total reflection surface 129.

ヒートシンク１２６は、光源１２４からの熱を紫外線発光部１２１の外部に放出する。ヒートシンク１２６は、紫外線発光部１２１のベースとしても機能しており、光源１２４および光束制御部材１２５は、直接または間接的にヒートシンク１２６に固定されている。この後説明する可動接続部１２３も、ヒートシンク１２６に接続されている。 The heat sink 126 releases heat from the light source 124 to the outside of the ultraviolet light emitting unit 121. The heat sink 126 also functions as a base for the ultraviolet light emitting unit 121, and the light source 124 and the luminous flux control member 125 are directly or indirectly fixed to the heat sink 126. The movable connection unit 123, which will be described later, is also connected to the heat sink 126.

固定部１２２は、容器１１０の内面に着脱可能に固定され、可動接続部１２３を介して紫外線発光部１２１を支持する（図２参照）。固定部１２２の構成は、容器１１０の内面に着脱可能に固定されることができれば特に限定されない。たとえば、容器１１０の内面に設けられた凸部または凹部に固定部１２２を係合させることで、固定部１２２を容器１１０の内面に着脱可能に固定してもよい。 The fixing portion 122 is detachably fixed to the inner surface of the container 110 and supports the ultraviolet light emitting portion 121 via the movable connecting portion 123 (see FIG. 2). The configuration of the fixing portion 122 is not particularly limited as long as it can be detachably fixed to the inner surface of the container 110. For example, the fixing portion 122 may be detachably fixed to the inner surface of the container 110 by engaging the fixing portion 122 with the convex portion or the concave portion provided on the inner surface of the container 110.

また、固定部１２２は、容器１１０の内面に磁力により固定されてもよい。この場合、固定部１２２および容器１１０を構成する壁のいずれか一方が磁石を含み、他方が磁石または強磁性体を含んでいてもよい。強磁性体の例には、鉄、ニッケルおよびコバルトが含まれる。また、磁石を含む固定部１２２と容器１１０の外側に配置された磁石または強磁性体とで容器１１０を構成する壁を挟み込むことで、固定部１２２を固定してもよい。本実施の形態では、容器１１０を構成する壁が鉄を含み、固定部１２２は磁石を含んでいる。 Further, the fixing portion 122 may be fixed to the inner surface of the container 110 by a magnetic force. In this case, either one of the walls constituting the fixing portion 122 and the container 110 may contain a magnet, and the other may contain a magnet or a ferromagnet. Examples of ferromagnets include iron, nickel and cobalt. Further, the fixing portion 122 may be fixed by sandwiching the wall constituting the container 110 between the fixing portion 122 including the magnet and the magnet or ferromagnet arranged outside the container 110. In this embodiment, the wall constituting the container 110 contains iron, and the fixing portion 122 contains a magnet.

可動接続部１２３は、固定部１２２および紫外線発光部１２１に接続され、固定部１２２に対する紫外線発光部１２１の位置または向きを変える（図２参照）。可動接続部１２３の構成は、固定部１２２に対する紫外線発光部１２１の位置または向きを変えることが可能であれば特に限定されない。可動接続部１２３の例には、ボールジョイントおよびフレキシブルアームが含まれる。本実施の形態では、可動接続部１２３は、ボールジョイントを含んでいる。 The movable connection portion 123 is connected to the fixed portion 122 and the ultraviolet light emitting unit 121, and changes the position or orientation of the ultraviolet light emitting unit 121 with respect to the fixed portion 122 (see FIG. 2). The configuration of the movable connecting portion 123 is not particularly limited as long as the position or orientation of the ultraviolet light emitting portion 121 with respect to the fixed portion 122 can be changed. Examples of the movable connection unit 123 include a ball joint and a flexible arm. In this embodiment, the movable connection portion 123 includes a ball joint.

（殺菌装置の使用方法）
殺菌装置１００の使用方法について説明する。まず、収容部１１１内に殺菌対象物を設置するとともに、殺菌対象物に合わせた種類および数の紫外線照射部１２０を収容部１１１内の適切な位置に固定し、蓋１１２を閉める。次いで、紫外線照射部１２０に接続された外部電源のスイッチをオンにすることで、紫外線照射部１２０から紫外線を出射させて、殺菌対象物を必要な時間殺菌処理する。殺菌処理を終えた後、蓋１１２を開けて、殺菌対象物を取り出す。 (How to use the sterilizer)
The method of using the sterilizer 100 will be described. First, the object to be sterilized is installed in the accommodating portion 111, and the ultraviolet irradiation unit 120 of the type and number corresponding to the object to be sterilized is fixed at an appropriate position in the accommodating unit 111, and the lid 112 is closed. Next, by turning on the switch of the external power supply connected to the ultraviolet irradiation unit 120, ultraviolet rays are emitted from the ultraviolet irradiation unit 120, and the object to be sterilized is sterilized for a required time. After the sterilization process is completed, the lid 112 is opened and the sterilized object is taken out.

（効果）
本実施の形態に係る殺菌装置によれば、殺菌対象物に合わせて紫外線照射部１２０の種類、数および位置を変えられるため、殺菌を要する領域に効率的に紫外線を照射でき、殺菌対象物を短時間で十分に殺菌できる。 (effect)
According to the sterilizer according to the present embodiment, the type, number, and position of the ultraviolet irradiation unit 120 can be changed according to the object to be sterilized, so that the area requiring sterilization can be efficiently irradiated with ultraviolet rays, and the object to be sterilized can be sterilized. It can be sufficiently sterilized in a short time.

本実施の形態に係る殺菌装置は、医療現場や介護現場などに限らず様々な現場において様々な器具を簡便に殺菌することができる。たとえば、本実施の形態に係る殺菌装置は、市販の使い捨てマスクの殺菌やモバイル端末などの殺菌に有用である。 The sterilizer according to the present embodiment can easily sterilize various instruments not only in medical sites and nursing care sites but also in various sites. For example, the sterilizer according to the present embodiment is useful for sterilizing commercially available disposable masks and sterilizing mobile terminals and the like.

１００殺菌装置
１１０容器
１１１収容部
１１２蓋
１１３取手
１１４窓
１２０紫外線照射部
１２１紫外線発光部
１２２固定部
１２３可動接続部
１２４光源
１２５光束制御部材
１２５ａ拡散レンズ
１２５ｂ集光レンズ
１２６ヒートシンク 100 Sterilizer 110 Container 111 Containment part 112 Lid 113 Handle 114 Window 120 Ultraviolet irradiation part 121 Ultraviolet light emitting part 122 Fixed part 123 Movable connection part 124 Light source 125 Luminous flux control member 125a Diffuse lens 125b Condensing lens 126 Heat sink

Claims

A container for accommodating objects to be sterilized and
An ultraviolet irradiation unit that is detachably fixed to the inner surface of the container and irradiates the sterilized object with ultraviolet rays.
Have,
The inner surface of the container includes an ultraviolet reflecting surface having an ultraviolet reflectance of 80% or more.
The ultraviolet irradiation unit is
An ultraviolet light emitting unit including a light source that emits ultraviolet rays and a luminous flux control member that controls the light distribution of the ultraviolet rays emitted from the light source.
A fixed portion that is detachably fixed to the inner surface,
A movable connection portion connected to the fixed portion and the ultraviolet light emitting portion and capable of changing the position or orientation of the ultraviolet light emitting portion with respect to the fixed portion.
Have,
Sterilizer.

The sterilizer according to claim 1, wherein the fixing portion is fixed to the inner surface by a magnetic force.

The sterilizer according to claim 2, wherein the wall constituting the container contains a ferromagnet.

The sterilizer according to claim 3, wherein the ferromagnet contains iron, nickel or cobalt.

The sterilizer according to any one of claims 2 to 4, wherein the fixing portion includes a magnet.

The sterilizer according to any one of claims 1 to 5, wherein the ultraviolet reflecting surface is a surface of an aluminum material.

The sterilizer according to any one of claims 1 to 6, wherein the movable connection portion includes a ball joint.

The sterilizer according to any one of claims 1 to 7, wherein the luminous flux control member is a diffuser lens or a condenser lens.

The sterilizing apparatus according to claim 8, further comprising the ultraviolet irradiation unit including the diffusion lens and the ultraviolet irradiation unit including the condenser lens.

The sterilizer according to any one of claims 1 to 9, wherein the container has a window that allows visible light to pass through without substantially transmitting ultraviolet rays.