JP2022089716A - 殺菌用光照射装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、紫外光を照射して被照射物を殺菌する殺菌用光照射装置に関し、特に、眼鏡や貴金属などの立体の被照射物に対して様々な方向から紫外光を照射可能な殺菌用光照射装置に関する。
従来、眼鏡や貴金属の販売店等において、眼鏡や指輪などの洗浄用に小型の超音波洗浄装置が使用されている。超音波洗浄装置は、眼鏡などの小物が入る適当な大きさの洗浄槽(容器)と、この洗浄槽を振動させる超音波発振源を有しており、洗浄水と洗浄水中の被洗浄物を超音波で振動させることによって、眼鏡や指輪等を洗浄する。このような超音波洗浄装置は、例えば、特許文献1に記載されている。
特許文献1の超音波洗浄装置によれば、眼鏡や指輪などの被洗浄物の細部の汚れも洗浄することができる。しかしながら、このような超音波洗浄装置を使用すると、洗浄槽内に汚れが排出されるため、洗浄水を頻繁に取り替えねばならず、洗浄水の交換に手間がかかるといった問題がある。また、このような超音波洗浄装置を使用して洗浄すると、洗浄後の商品を拭き上げねばならないため、洗浄作業全体として時間を要するといった問題もある。特に、眼鏡や貴金属の販売店等においては、客が複数の商品を試着することが多く、かかる問題は顕著となる。
また、昨今のコロナ禍の影響から、客が一度手にした商品について、洗浄まではせずとも、短時間で確実に殺菌(除菌)したいという要請もある。
また、昨今のコロナ禍の影響から、客が一度手にした商品について、洗浄まではせずとも、短時間で確実に殺菌(除菌)したいという要請もある。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、眼鏡や指輪などを洗浄することなく、短時間で確実に殺菌可能な殺菌用光照射装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の殺菌用光照射装置は、紫外光を照射して被照射物を殺菌する殺菌用光照射装置であって、筐体と、筐体内に配置され紫外光を出射する光源と、筐体内に配置され筐体内の空間を第1空間と第2空間に仕切ると共に第2空間から入射する紫外光を拡散させて第1空間に出射する拡散部材と、筐体内に配置され紫外光を筐体内に閉じ込めるように反射する反射ミラーと、を備え、被照射物が第1空間に配置され、光源が第1空間又は第2空間の少なくともいずれか一方に配置されていることを特徴とする。
このような構成によれば、紫外光が筐体内に閉じ込められると共に、拡散部材によって拡散されるため、被照射物に対して様々な方向から紫外光が照射されるため、被照射物が眼鏡や指輪などの立体物であっても短時間で確実に殺菌することができる。
また、拡散部材は、第2空間側に光拡散面を備えることが望ましい。また、この場合、光拡散面が、不連続な凹凸面であることが望ましい。また、光拡散面が、三角錐、四角錐、六角錐、または半球が稠密に配置されたエンボス構造、直線状に延びる断面三角形状のプリズム体または断面略半球状のシリンドリカルレンズ体が稠密に配置された光学素子、あるいは回折光学素子を有することが望ましい。
また、筐体は、蓋体部と本体部とからなり、反射ミラーは、蓋体部内に配置され第1空間内の紫外光を反射する第1反射ミラーと、本体部内に配置され第2空間内の紫外光を反射する第2反射ミラーと、を有することが望ましい。また、この場合、蓋体部が、ヒンジ部を介して本体部と回動可能に接合していることが望ましい。
また、筐体は、円盤状の蓋体部と円筒状の本体部とからなり、反射ミラーは、蓋体部の内面に沿って配置された第1反射ミラーと、本体部の底面に沿って配置された第2反射ミラーと、本体部の内周面に沿って配置された第3反射ミラーと、を有することが望ましい。また、この場合、拡散部材が、円筒状の形状を呈することが望ましい。
また、光源が、波長200~300nmの紫外光を発するLED素子又は放電ランプを有することが望ましい。
以上のように、本発明の殺菌用光源装置によれば、眼鏡や指輪などの立体の被照射物に対して様々な方向から紫外光が照射されるため、被照射物を短時間で確実に殺菌することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る殺菌用光照射装置1(以下、「光照射装置1」という。)の構成を示す模式図であり、図1(a)は、光照射装置1をY軸方向から見たときの透視図であり、図1(b)は、光照射装置1をX軸方向から見たときの透視図である。本実施形態の光照射装置1は、内部に収容された眼鏡などの被照射物Sに対して紫外光を照射して殺菌する装置である。なお、本明細書においては、図1の座標に示すように、後述するLED(Light Emitting Diode)素子22が紫外光を出射する方向をZ軸方向、LED素子22の配列方向をX軸方向、ならびにX軸方向及びZ軸方向に直交する方向をY軸方向と定義して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る殺菌用光照射装置1(以下、「光照射装置1」という。)の構成を示す模式図であり、図1(a)は、光照射装置1をY軸方向から見たときの透視図であり、図1(b)は、光照射装置1をX軸方向から見たときの透視図である。本実施形態の光照射装置1は、内部に収容された眼鏡などの被照射物Sに対して紫外光を照射して殺菌する装置である。なお、本明細書においては、図1の座標に示すように、後述するLED(Light Emitting Diode)素子22が紫外光を出射する方向をZ軸方向、LED素子22の配列方向をX軸方向、ならびにX軸方向及びZ軸方向に直交する方向をY軸方向と定義して説明する。
図1に示すように、本実施形態の光照射装置1は、光源ユニット20(光源)と、放熱板30と、拡散板40(拡散部材)と、反射ミラー50と、電源装置60と、これらを収容するケース10(筐体)を備えている。
ケース10は、X軸方向に長い樹脂製のケースであり、蒲鉾形の蓋体部11と、矩形箱形の本体部12とから構成されている。蓋体部11は、本体部12の上端部に設けられたヒンジ部13を介して回動可能に接合されており、蓋体部11を開くことによって(図1(b)において反時計方向に回動させることによって)ケース10の内部にアクセス可能(つまり、被照射物Sを出し入れ可能)になっている。
光源ユニット20は、X軸方向及びY軸方向で規定される矩形状の基板21と、LED素子22とを備え、本実施形態においては、ケース10の本体部12の底面部に、3個の光源ユニット20がX軸方向に沿って一列に並んで放熱板30上に配置されている。放熱板30は、光源ユニット20から発せられた熱を放熱する金属製の板状部材であり、本実施形態においては、ケース10の底板を兼ねるような態様で設けられている。
各LED素子22は、各基板21と電気的に接続されており、各基板21は、電源装置60と不図示のケーブルによって接続されており、各LED素子22には、各基板21を介して電源装置60からの駆動電流が供給されるようになっている。各LED素子22に駆動電流が供給されると、各LED素子22からは駆動電流に応じた光量(例えば、100mW)の殺菌作用を有する紫外光(例えば、波長265nm)が出射される。
拡散板40は、ケース10の本体部12の上端部に固定され、ケース10の内部空間を第1空間R1と第2空間R2とにZ軸方向に二分すると共に、LED素子22から入射する紫外光を拡散させる機能を有する光学素子であり、平面からなる表面41と不連続な凹凸面からなる裏面42を有している。本実施形態においては、拡散板40は、石英ガラスからなり、表面41は被照射物Sが載置される載置面となっており、裏面42は、サンドブラスト処理(例えば、100番から1000番)された光拡散面となっている。
図1に示すように、本実施形態においては、ケース10の第1空間R1に被照射物Sが配置され、第2空間R2に光源ユニット20が配置されるため(つまり、被照射物Sと光源ユニット20との間に拡散板40が存在するため)、光源ユニット20から出射した紫外光は拡散板40の裏面42によって拡散されて拡散板40を透過し、被照射物Sに向かって出射される。
反射ミラー50は、LED素子22から出射された紫外光をケース10の内部空間に閉じ込める機能を有する部材である。本実施形態の反射ミラー50は、ケース10の蓋体部11の内面に沿って配置され入射する紫外光を主に被照射物Sに向けて反射する第1反射ミラー51と、ケース10の本体部12に配置され主にLED素子22から出射された紫外光を拡散板40に導光する第2反射ミラー52と、から構成されている。
本実施形態の第1反射ミラー51は、蓋体部11のX軸方向両端部の内面をそれぞれ覆うように設けられた第1端面ミラー51a、51bと、蓋体部11の内面を覆うように第1端面ミラー51a、51b間に跨がってX軸方向に延びる、Y-Z平面の断面が逆U字状の第1長尺ミラー51cと、から構成されている。第1長尺ミラー51cは、例えば、アルミニウムの細長い板材をX軸方向に沿って複数回折り曲げて形成され、被照射物Sに対向するように複数の反射面(図1においては8面)が形成されている。
このように、本実施形態においては、第1空間R1の被照射物Sを覆うように第1反射ミラー51が設けられているため、拡散板40を透過した散乱光のうち、被照射物Sに当たらなかった光は第1反射ミラー51によって繰り返し反射されて主に第1空間R1内に閉じ込められ、被照射物Sに当たる。つまり、本実施形態の構成によれば、第1空間R1の被照射物Sに対して様々な方向から散乱光(紫外光)が照射されることとなり、被照射物Sが眼鏡のような立体物であっても被照射物S全体を確実に殺菌することが可能となる。
このように、本実施形態においては、第1空間R1の被照射物Sを覆うように第1反射ミラー51が設けられているため、拡散板40を透過した散乱光のうち、被照射物Sに当たらなかった光は第1反射ミラー51によって繰り返し反射されて主に第1空間R1内に閉じ込められ、被照射物Sに当たる。つまり、本実施形態の構成によれば、第1空間R1の被照射物Sに対して様々な方向から散乱光(紫外光)が照射されることとなり、被照射物Sが眼鏡のような立体物であっても被照射物S全体を確実に殺菌することが可能となる。
本実施形態の第2反射ミラー52は、本体部12のX軸方向両端部の内面をそれぞれ覆うように設けられた第2端面ミラー52a、52bと、第2端面ミラー52a、52b間に跨がってX軸方向に延びる、Y-Z平面の断面が略V字状の第2長尺ミラー52cと、から構成されている。第2長尺ミラー52cは、例えば、アルミニウムの細長い板材をX軸方向に沿って4回折り曲げて形成され、LED素子22から出射される紫外光の光路を挟むように複数の反射面(図1においては5面)が形成されている。なお、第2長尺ミラー52cの最下端の反射面には、各LED素子22の出射面が拡散板40と対向するように露出する(つまり、各LED素子22に第2長尺ミラー52cが干渉しないように)開口部52dが形成されている。
このように、本実施形態においては、第2空間R2内の紫外光の光路を挟むように第2反射ミラー52が設けられているため、角度成分の大きな紫外光も含め、各LED素子22から出射される全ての光線(紫外光)が第2反射ミラー52によって導光されて、拡散板40の裏面42に入射し、拡散されて第1空間R1に出射される。なお、本実施形態においては、第1空間R1の紫外光が拡散板40を通って第2空間R2内に入射してくる場合もあるが、そのような紫外光も第2反射ミラー52によって繰り返し反射されることにより、再び拡散板40の裏面42に入射し、拡散されて第1空間R1に出射される。
このように、本実施形態においては、第2空間R2内の紫外光の光路を挟むように第2反射ミラー52が設けられているため、角度成分の大きな紫外光も含め、各LED素子22から出射される全ての光線(紫外光)が第2反射ミラー52によって導光されて、拡散板40の裏面42に入射し、拡散されて第1空間R1に出射される。なお、本実施形態においては、第1空間R1の紫外光が拡散板40を通って第2空間R2内に入射してくる場合もあるが、そのような紫外光も第2反射ミラー52によって繰り返し反射されることにより、再び拡散板40の裏面42に入射し、拡散されて第1空間R1に出射される。
本実施形態の光照射装置1を使用するときには、ケース10の蓋体部11を開いて、拡散板40の表面41に被照射物Sを載置し、蓋体部11を閉めて、本体部12のスイッチ(不図示)を操作する。本体部12のスイッチが操作されると、各LED素子22に電源装置60からの駆動電流が供給され、各LED素子22から殺菌作用を有する紫外光が出射される。その結果、拡散板40の表面41に載置された被照射物Sが殺菌される。
このように、本実施形態においては、反射ミラー50によって、LED素子22から出射された紫外光がケース10の内部空間に閉じ込められると共に、拡散板40によって紫外光が拡散されて第1空間R1の被照射物Sに対して様々な方向から散乱光(紫外光)が照射されるように構成されている。従って、本実施形態の構成によれば、被照射物Sが眼鏡のような立体物であっても被照射物S全体を短時間で確実に殺菌することが可能となる。
以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。
例えば、本実施形態のLED素子22は、波長265nmの紫外光を出射するものとして説明したが、殺菌作用を有する紫外光であればよく、例えば、波長200~300nmの紫外光を使用することができる。
また、本実施形態の光源ユニット20は、LED素子22を有するものとしたが、LED素子22に代えて紫外線を発する放電ランプを使用することもできる。
また、本実施形態の第1長尺ミラー51cは、Y-Z平面の断面が略U字状であるとしたが、第1空間R1の被照射物Sを覆うように設けられればよく、例えば、断面が逆V字状または四角形状(コの字状)であってもよい。なお、第1長尺ミラー51cによって囲まれる空間(つまり、被照射物Sが収容される空間)は、紫外光の利用効率の観点から、できるだけ狭い方が好ましい。
また、本実施形態の光照射装置1においては、第1空間R1内の1つの被照射物Sに対して紫外光を照射するものとして説明したが、このような構成に限定されるものではなく、第1空間R1内に複数の被照射物Sを配置して、これらに対して同時に紫外光を照射してもよい。
また、本実施形態の拡散板40は、石英ガラスから形成されるとしたが、紫外光を透過するものであればよく、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を使用することもできる。
また、本実施形態においては、拡散板40の裏面42が光拡散面となるように構成したが、これに代えて、第2反射ミラー52の第2長尺ミラー52cに光拡散面を形成してもよい。この場合、拡散板40は透明なガラス、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂の板材とすることができる。
また、本実施形態の拡散板40の裏面42は、サンドブラスト処理によって形成された光拡散面としたが、光を拡散させる機能を有すればよく、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。
例えば、裏面42の光拡散面は、三角錐、四角錐、六角錐、または半球が稠密に配置されたエンボス構造をガラス面上に形成することによっても得ることができる。なお、このような構造は、溶融した材料またはスラリーを、モールドを用いて成形する方法、光リソグラフィーとガラスエッチングを用いる方法、LIBWE(Laser-induced backside wet etching)法等によって得られる。
また、裏面42の光拡散面は、直線状に延びる断面三角形状のプリズム体または断面略半球状のシリンドリカルレンズ体が稠密に配置された光学素子をガラス面上に形成することによっても得ることができる。
また、裏面42の光拡散面は、回折光学素子パターン(DOE:Diffractive Optical Element)をガラス面上に形成することによっても得ることができる。
なお、このような光学素子や回折光学素子は、ガラス面に金属酸化膜(例えば、SiO2)を成膜し、この金属酸化膜に光リソグラフィーを用いて微細構造を形成することによって得られる。
また、裏面42の光拡散面は、三角錐、四角錐、六角錐、または半球が稠密に配置されたエンボス構造、直線状に延びる断面三角形状のプリズム体または断面略半球状のシリンドリカルレンズ体が稠密に配置された光学素子、あるいは回折光学素子を樹脂シート(例えば、シリコーン樹脂)上に形成し、これをガラス面に貼着することによっても得ることができる。
例えば、裏面42の光拡散面は、三角錐、四角錐、六角錐、または半球が稠密に配置されたエンボス構造をガラス面上に形成することによっても得ることができる。なお、このような構造は、溶融した材料またはスラリーを、モールドを用いて成形する方法、光リソグラフィーとガラスエッチングを用いる方法、LIBWE(Laser-induced backside wet etching)法等によって得られる。
また、裏面42の光拡散面は、直線状に延びる断面三角形状のプリズム体または断面略半球状のシリンドリカルレンズ体が稠密に配置された光学素子をガラス面上に形成することによっても得ることができる。
また、裏面42の光拡散面は、回折光学素子パターン(DOE:Diffractive Optical Element)をガラス面上に形成することによっても得ることができる。
なお、このような光学素子や回折光学素子は、ガラス面に金属酸化膜(例えば、SiO2)を成膜し、この金属酸化膜に光リソグラフィーを用いて微細構造を形成することによって得られる。
また、裏面42の光拡散面は、三角錐、四角錐、六角錐、または半球が稠密に配置されたエンボス構造、直線状に延びる断面三角形状のプリズム体または断面略半球状のシリンドリカルレンズ体が稠密に配置された光学素子、あるいは回折光学素子を樹脂シート(例えば、シリコーン樹脂)上に形成し、これをガラス面に貼着することによっても得ることができる。
(第2の実施形態)
図2は、本発明の第2の実施形態に係る殺菌用光照射装置2(以下、「光照射装置2」という。)の構成を示す模式図であり、光照射装置2をY軸方向から見たときの透視図である。本実施形態の光照射装置2は、光源ユニット20及び放熱板30が、ケース10の蓋体部11に設けられており、被照射物Sの上方(Z軸方向)から紫外光が照射される点で、第1の実施形態の光照射装置1とは異なっている。
なお、本実施形態の第1長尺ミラー51cは、第1の実施形態と同様、Y-Z平面の断面が逆U字状の形状を呈していてもよく、また、第1の実施形態の第2長尺ミラー52cと同様、逆V字状の形状を呈していてもよい。
また、本実施形態の第2長尺ミラー52cは、第1の実施形態と同様、Y-Z平面の断面が略V字状の形状を呈してもよく、また、第1の実施形態の第1長尺ミラー51cと同様、Y-Z平面の断面がU字状の形状を呈していてもよい。
また、本実施形態の第2長尺ミラー52cは、拡散板40と平行な平面ミラーであってもよく、この場合、拡散板40の近傍に配置されてもよく、拡散板40に密着していてもよい。
なお、本実施形態の第1長尺ミラー51cには、各LED素子22の出射面が拡散板40と対向するように露出する(つまり、各LED素子22に第1長尺ミラー51cが干渉しないように)開口部51dが形成されている。
図2は、本発明の第2の実施形態に係る殺菌用光照射装置2(以下、「光照射装置2」という。)の構成を示す模式図であり、光照射装置2をY軸方向から見たときの透視図である。本実施形態の光照射装置2は、光源ユニット20及び放熱板30が、ケース10の蓋体部11に設けられており、被照射物Sの上方(Z軸方向)から紫外光が照射される点で、第1の実施形態の光照射装置1とは異なっている。
なお、本実施形態の第1長尺ミラー51cは、第1の実施形態と同様、Y-Z平面の断面が逆U字状の形状を呈していてもよく、また、第1の実施形態の第2長尺ミラー52cと同様、逆V字状の形状を呈していてもよい。
また、本実施形態の第2長尺ミラー52cは、第1の実施形態と同様、Y-Z平面の断面が略V字状の形状を呈してもよく、また、第1の実施形態の第1長尺ミラー51cと同様、Y-Z平面の断面がU字状の形状を呈していてもよい。
また、本実施形態の第2長尺ミラー52cは、拡散板40と平行な平面ミラーであってもよく、この場合、拡散板40の近傍に配置されてもよく、拡散板40に密着していてもよい。
なお、本実施形態の第1長尺ミラー51cには、各LED素子22の出射面が拡散板40と対向するように露出する(つまり、各LED素子22に第1長尺ミラー51cが干渉しないように)開口部51dが形成されている。
本実施形態においても、第1の実施形態と同様、反射ミラー50によって、LED素子22から出射された紫外光がケース10の内部空間に閉じ込められると共に、拡散板40によって紫外光が拡散されて第1空間R1の被照射物Sに対して様々な方向から散乱光(紫外光)が照射されるように構成されている。従って、本実施形態の構成によれば、被照射物Sが眼鏡のような立体物であっても被照射物S全体を短時間で確実に殺菌することが可能となる。
(第3の実施形態)
図3は、本発明の第3の実施形態に係る殺菌用光照射装置3(以下、「光照射装置3」という。)の構成を示す模式図であり、光照射装置3をY軸方向から見たときの透視図である。本実施形態の光照射装置3は、光源ユニット20及び放熱板30が、ケース10の本体部12と蓋体部11の両方に設けられており、被照射物Sの下方(Z軸方向と相反する方向)と上方(Z軸方向)から紫外光が照射される点で、第1の実施形態の光照射装置1及び第2の実施形態の光照射装置2とは異なっている。
なお、本実施形態の第1長尺ミラー51cは、第1の実施形態と同様、Y-Z平面の断面が逆U字状の形状を呈していてもよく、また、第1の実施形態の第2長尺ミラー52cと同様、逆V字状の形状を呈していてもよい。
また、本実施形態の第2長尺ミラー52cは、第1の実施形態と同様、Y-Z平面の断面が略V字状の形状を呈してもよく、また、第1の実施形態の第1長尺ミラー51cと同様、Y-Z平面の断面がU字状の形状を呈していてもよい。
図3は、本発明の第3の実施形態に係る殺菌用光照射装置3(以下、「光照射装置3」という。)の構成を示す模式図であり、光照射装置3をY軸方向から見たときの透視図である。本実施形態の光照射装置3は、光源ユニット20及び放熱板30が、ケース10の本体部12と蓋体部11の両方に設けられており、被照射物Sの下方(Z軸方向と相反する方向)と上方(Z軸方向)から紫外光が照射される点で、第1の実施形態の光照射装置1及び第2の実施形態の光照射装置2とは異なっている。
なお、本実施形態の第1長尺ミラー51cは、第1の実施形態と同様、Y-Z平面の断面が逆U字状の形状を呈していてもよく、また、第1の実施形態の第2長尺ミラー52cと同様、逆V字状の形状を呈していてもよい。
また、本実施形態の第2長尺ミラー52cは、第1の実施形態と同様、Y-Z平面の断面が略V字状の形状を呈してもよく、また、第1の実施形態の第1長尺ミラー51cと同様、Y-Z平面の断面がU字状の形状を呈していてもよい。
本実施形態においても、第1の実施形態と同様、反射ミラー50によって、LED素子22から出射された紫外光がケース10の内部空間に閉じ込められると共に、拡散板40によって紫外光が拡散されて第1空間R1の被照射物Sに対して様々な方向から散乱光(紫外光)が照射されるように構成されている。従って、本実施形態の構成によれば、被照射物Sが眼鏡のような立体物であっても被照射物S全体を短時間で確実に殺菌することが可能となる。
なお、本実施形態においては、光源ユニット20の使用数が第1の実施形態の2倍となるため、第1の実施形態と比較して、被照射物Sの殺菌に要する時間が約半分となる。
なお、本実施形態においては、光源ユニット20の使用数が第1の実施形態の2倍となるため、第1の実施形態と比較して、被照射物Sの殺菌に要する時間が約半分となる。
(第4の実施形態)
図4は、本発明の第4の実施形態に係る殺菌用光照射装置4(以下、「光照射装置4」という。)の構成を示す模式図であり、光照射装置4をY軸方向から見たときの透視図である。本実施形態の光照射装置4は、円筒状のケース10Aと、円筒状の拡散部材40Aを備える点で、第1の実施形態の光照射装置1とは異なっている。
図4は、本発明の第4の実施形態に係る殺菌用光照射装置4(以下、「光照射装置4」という。)の構成を示す模式図であり、光照射装置4をY軸方向から見たときの透視図である。本実施形態の光照射装置4は、円筒状のケース10Aと、円筒状の拡散部材40Aを備える点で、第1の実施形態の光照射装置1とは異なっている。
ケース10Aは、樹脂製のケースであり、円盤形の蓋体部11Aと、円筒状の本体部12Aとから構成されている。蓋体部11Aは、本体部12Aの開口部と嵌合するように構成されており、蓋体部11Aを取り外すことによってケース10Aの内部にアクセス可能(つまり、被照射物Sを出し入れ可能)になっている。
また、ケース10Aの本体部12Aの円筒面には、光源ユニット20及び放熱板30が設けられている。本実施形態においては、放熱板30がZ軸方向に延び、2個の光源ユニット20がZ軸方向に沿って一列に並んで放熱板30上に配置されている。
拡散部材40Aは、ケース10Aの本体部12Aの略中央部にステー(不図示)等で固定され、ケース10Aの内部空間を第1空間R1と第2空間R2とに径方向に二分すると共に、LED素子22から入射する紫外光を拡散させる機能を有する光学素子であり、滑らかな内面41Aと不連続な凹凸面からなる外面42Aを有している。本実施形態においては、拡散部材40Aは、石英ガラスからなり、内面41Aは被照射物Sを収容する収容部を形成し、外面42Aは、サンドブラスト処理(例えば、100番から1000番)された光拡散面となっている。
なお、拡散部材40Aは、紫外光を透過するものであればよく、第1の実施形態の拡散板40と同様、石英ガラスに代えて、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を使用することもできる。
なお、拡散部材40Aは、紫外光を透過するものであればよく、第1の実施形態の拡散板40と同様、石英ガラスに代えて、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を使用することもできる。
図4に示すように、本実施形態においては、ケース10Aの第1空間R1に被照射物Sが配置され、第2空間R2に光源ユニット20が配置されるため(つまり、被照射物Sと光源ユニット20との間に拡散部材40Aが存在するため)、光源ユニット20から出射した紫外光は拡散部材40Aの外面42Aによって拡散されて拡散部材40Aを透過し、被照射物Sに向かって出射される。
反射ミラー50Aは、第1の実施形態と同様、LED素子22から出射された紫外光をケース10Aの内部空間に閉じ込める機能を有する部材である。本実施形態の反射ミラー50Aは、ケース10Aの蓋体部11Aの内面に沿って配置された第1反射ミラー55と、ケース10Aの本体部12Aの底面に沿って配置された第2反射ミラー56と、ケース10Aの本体部12Aの内周面に沿って配置された第3反射ミラー57とから構成されている。なお、第3反射ミラー57の、各LED素子22に対応する位置には、各LED素子22の出射面が拡散部材40Aと対向するように露出する(つまり、各LED素子22に第3反射ミラー57が干渉しないように)開口部57aが形成されている。
このように、本実施形態においては、第1空間R1の被照射物Sを覆うように反射ミラー50Aが設けられているため、LED素子22から出射された紫外光がケース10Aの内部空間に閉じ込められる。そして、拡散部材40Aを透過した散乱光のうち、被照射物Sに当たらなかった光は、拡散部材40Aを再び透過して第2空間R2に出射されるが、反射ミラー50Aによって反射されて再び拡散部材40Aを透過して第1空間R1に戻る。つまり、被照射物Sに当たらなかった光は、第1空間R1と第2空間R2との間を繰り返し行き来するが、最後には被照射物Sに当たる。従って、本実施形態の構成によれば、第1空間R1の被照射物Sに対して様々な方向から散乱光(紫外光)が照射されることとなり、被照射物Sが眼鏡のような立体物であっても被照射物S全体を確実に殺菌することが可能となる。
なお、本実施形態においては、第2反射ミラー56及び第3反射ミラー57は、拡散部材40Aの外面42Aに対して離間して配置されているが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、第2反射ミラー56及び第3反射ミラー57が拡散部材40Aの外面42Aに密着していてもよい。
また、本実施形態においては、光源ユニット20及び放熱板30が、本体部12Aの円筒面に設けられているとしたが、必ずしも1カ所である必要はなく、本体部12Aの円筒面の複数の位置に(つまり、ケース10A及び拡散部材40Aの中心軸に対して放射線状に)配置されてもよい。
なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 :殺菌用光照射装置
2 :殺菌用光照射装置
3 :殺菌用光照射装置
4 :殺菌用光照射装置
10 :ケース
10A :ケース
11 :蓋体部
11A :蓋体部
12 :本体部
12A :本体部
13 :ヒンジ部
20 :光源ユニット
21 :基板
22 :LED素子
30 :放熱板
40 :拡散板
40A :拡散部材
41 :表面
41A :内面
42 :裏面
42A :外面
50 :反射ミラー
50A :反射ミラー
51 :第1反射ミラー
51a :第1端面ミラー
51b :第1端面ミラー
51c :第1長尺ミラー
51d :開口部
52 :第2反射ミラー
52a :第2端面ミラー
52b :第2端面ミラー
52c :第2長尺ミラー
52d :開口部
55 :第1反射ミラー
56 :第2反射ミラー
57 :第3反射ミラー
57a :開口部
60 :電源装置
R1 :第1空間
R2 :第2空間
S :被照射物
2 :殺菌用光照射装置
3 :殺菌用光照射装置
4 :殺菌用光照射装置
10 :ケース
10A :ケース
11 :蓋体部
11A :蓋体部
12 :本体部
12A :本体部
13 :ヒンジ部
20 :光源ユニット
21 :基板
22 :LED素子
30 :放熱板
40 :拡散板
40A :拡散部材
41 :表面
41A :内面
42 :裏面
42A :外面
50 :反射ミラー
50A :反射ミラー
51 :第1反射ミラー
51a :第1端面ミラー
51b :第1端面ミラー
51c :第1長尺ミラー
51d :開口部
52 :第2反射ミラー
52a :第2端面ミラー
52b :第2端面ミラー
52c :第2長尺ミラー
52d :開口部
55 :第1反射ミラー
56 :第2反射ミラー
57 :第3反射ミラー
57a :開口部
60 :電源装置
R1 :第1空間
R2 :第2空間
S :被照射物
Claims (9)
- 紫外光を照射して被照射物を殺菌する殺菌用光照射装置であって、
筐体と、
前記筐体内に配置され、前記紫外光を出射する光源と、
前記筐体内に配置され、前記筐体内の空間を第1空間と第2空間に仕切ると共に、前記第2空間から入射する前記紫外光を拡散させて前記第1空間に出射する拡散部材と、
前記筐体内に配置され、前記紫外光を前記筐体内に閉じ込めるように反射する反射ミラーと、
を備え、
前記被照射物が前記第1空間に配置され、前記光源が前記第1空間又は前記第2空間の少なくともいずれか一方に配置されている
ことを特徴とする殺菌用光照射装置。 - 前記拡散部材は、前記第2空間側に光拡散面を備えることを特徴とする請求項1に記載の殺菌用光照射装置。
- 前記光拡散面が、不連続な凹凸面であることを特徴とする請求項2に記載の殺菌用光照射装置。
- 前記光拡散面が、三角錐、四角錐、六角錐、または半球が稠密に配置されたエンボス構造、直線状に延びる断面三角形状のプリズム体または断面略半球状のシリンドリカルレンズ体が稠密に配置された光学素子、あるいは回折光学素子を有することを特徴とする請求項2に記載の殺菌用光照射装置。
- 前記筐体は、蓋体部と本体部とからなり、
前記反射ミラーは、
前記蓋体部内に配置され、前記第1空間内の紫外光を反射する第1反射ミラーと、
前記本体部内に配置され、前記第2空間内の紫外光を反射する第2反射ミラーと、
を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の殺菌用光照射装置。 - 前記蓋体部が、ヒンジ部を介して前記本体部と回動可能に接合していることを特徴とする請求項5に記載の殺菌用光照射装置。
- 前記筐体は、円盤状の蓋体部と円筒状の本体部とからなり、
前記反射ミラーは、
前記蓋体部の内面に沿って配置された第1反射ミラーと、
前記本体部の底面に沿って配置された第2反射ミラーと、
前記本体部の内周面に沿って配置された第3反射ミラーと、
を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の殺菌用光照射装置。 - 前記拡散部材が、円筒状の形状を呈することを特徴とする請求項7に記載の殺菌用光照射装置。
- 前記光源が、波長200~300nmの紫外光を発するLED素子又は放電ランプを有することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の殺菌用光照射装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020202344A JP2022089716A (ja) | 2020-12-06 | 2020-12-06 | 殺菌用光照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020202344A JP2022089716A (ja) | 2020-12-06 | 2020-12-06 | 殺菌用光照射装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022089716A true JP2022089716A (ja) | 2022-06-16 |
Family
ID=81989278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020202344A Pending JP2022089716A (ja) | 2020-12-06 | 2020-12-06 | 殺菌用光照射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022089716A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102680722B1 (ko) * | 2022-08-12 | 2024-07-03 | 주식회사 피앤씨솔루션 | 증강현실 글래스 장치의 살균 크래들 장치 |
-
2020
- 2020-12-06 JP JP2020202344A patent/JP2022089716A/ja active Pending
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KR102680722B1 (ko) * | 2022-08-12 | 2024-07-03 | 주식회사 피앤씨솔루션 | 증강현실 글래스 장치의 살균 크래들 장치 |
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