JP3234531U - 大気圧沿面放電による殺菌機能を有する押し当て器具 - Google Patents

Abstract

【課題】押し釦スイッチなどを指の代わりに押すための器具において、スイッチなどと接触する部分に大気圧沿面放電を発生する機能を付加することで接触時に付着する菌やウイルスの不活化を促進する器具を提供する。
【解決手段】指先の汚染を減らすために手持ちで使用する押し釦スイッチを押すことのできる器具において、該スイッチと接触する部位に絶縁膜４を配置して、該絶縁膜表面に幅０．１ｍｍから２ｍｍの任意の幅の線状の接地電極２を０．５ｍｍから３ｍｍの任意の間隔で配置するとともに、絶縁膜を挟んで接地電極に対向する位置に平板電極３を配置して交番高電圧を印加することで接地電極周囲の絶縁膜上に大気圧沿面放電を発生させる機能を付与した。
【選択図】図１

Description

エレベーターの行き先や多くの人が使うリモートコントロールスイッチの押し釦などは接触感染の危険性がある。このため、直接指で押すのではなく、指に代わり棒などを用いて、直接ボタンに触れずに操作することのできる器具が使われ始めている。

本実用新案は、押し釦スイッチを操作する器具が押し釦スイッチに接触する部分に沿面放電を発生させて付着する菌やウイルスの不活化を行うものである。

新型コロナウイルス感染症の広がりとともに接触感染の危険性が一般にも知られるようになってきた。この接触感染を防ぐには、表面に付着しているウイルスなどを不活化することが必要であり、そのためには紫外線やオゾン、アルコールや界面活性剤、あるいは次亜塩素酸などの有効性も知られている。不活化の一つの手段として大気圧放電プラズマで発生する酸化性ラジカル、あるいはラジカル発生に用いる高電界が有効であることが近年知られるようになってきた。大気圧放電プラズマは人体への感電を避けつつ表面の殺菌が可能であり、本実用新案はその特性を使い、接触感染を防ぐための指に代わる補助器具の先端のウイルスや菌の不活化を行い、より安全性の高い器具を提供するためのものである。

実全昭６０−０５７１２１ 沿面コロナ放電素子には大気圧沿面放電を発生するための電極の構造ならびに印加電圧などに関しての詳細が述べられている。沿面放電は絶縁物を介しての交流放電であるバリア放電の一種であり、本文献のように、セラミックなどの絶縁板の表面に一方の電極を線状に並べ、もう一方の電極は絶縁板の内部に埋め込んで電極を構成し、パルスあるいは数１０ｋＨｚ程度の高周波高電圧を印加すると絶縁物表面に放電を発生することができる。高電圧側をセラミック絶縁物内部に埋め込むことで、人体への感電を防止することができ、安全に放電を発生できる。

Ａ．Ｍｉｚｕｎｏ，″Ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｕｓｉｎｇ ｎｏｎ−ｔｈｅｒｍａｌ ｐｌａｓｍａ，″Ｊ Ｃｌｉｎ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｎｕｔｒ，ｖｏｌ．６０，ｐｐ．１２−２４，Ｊａｎ ２０１７．には大気圧放電プラズマによる殺菌およびウイルス不活化のメカニズムが述べられており、大気圧放電プラズマで発生する酸化性ラジカルが不活化の重要な因子であることが述べられている。

接触感染を防ぐために指に代わる器具で押し釦などを操作することは有効であるが、その後には押し釦に接触した器具の先端部が汚染され、そのままにしておけば手や指が汚染される。これを防ぐためには器具に付着したウイルスなどを不活化することが必要である。

人体への影響の少ないウイルスなどの不活化方法として沿面放電を利用することで、比較的小型の電源で装置を製作することができる。

押し釦スイッチを押す部分の絶縁板表面に沿面放電を発生するため、表面に付着した菌やウイルスは放電で発生するラジカルに暴露され、表面のたんぱくが酸化されることなどで、不活化される。

１は絶縁板、２は絶縁版表面に配置した線状の接地電極であり、人体と同電位である。３は絶縁板を挟んで線状電極と対向する高電圧電極であり、絶縁物で覆うことで高電圧を遮断する。４は高電圧電極を覆う絶縁物であり、感電を防止する。５は高周波高電圧電源であり、６は高電圧電源を駆動する電池である。７はケースの接地電極であり、電池の接地側および２の線状電極と同じ電位である。高周波高電圧を印加することで、絶縁板表面の線状電極周囲に高電界領域が形成され、空気の絶縁破壊が起こるため、絶縁版表面に沿って進展する沿面放電を発生することができる。この沿面放電の発生する部分で押し釦スイッチなどに接触して操作すれば、ウイルスなどに汚染された場合にも沿面放電によりウイルスなどの不活化が促進される。

厚さ１ミリメートルのセラミック板の外側１に幅０．５ミリメートルの線状の電極２を、隣との間隔を２ミリメートルあけて複数本配置する。セラミック板の裏側には、例えば直径５ミリメートル程度の円板を高電圧電極３として貼り、その外側を絶縁物で埋め、高電圧を遮断する。高電圧電源は例えば１０ｋＨｚ、実効値３ｋＶの交流電圧、あるいは幅１μｓ程度、波高値５ｋＶ程度の高電圧パルスを発生し、高電圧電極３に供給する。

上述の沿面放電電極を用い、押し釦スイッチなどの操作を、沿面放電の発生する部分がスイッチに接触するようにして行う。操作を行った直後に高電圧を印加して沿面放電を発生させる。

新型コロナウイルス感染症の接触感染防止に役立つものと期待できる。またこの沿面放電装置は薄くできるので、例えば看護用の手袋の表面に設置することで、指先のウイルスや菌の付着量を低減することが期待できる。

１ 絶縁板、 ２ 絶縁版表面に配置した線状の接地電極 ３ 高電圧電極 ４ 絶縁被覆 ５ 高周波高電圧電源 ６ 電池 ７ ケースの接地

Claims (1)

1. 押し釦スイッチなどを指の代わりに押すための器具のスイッチなどと接触する部分に大気圧沿面放電を発生する機能を付加することで接触時に付着する菌やウイルスの不活化を促進する器具

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