JP3727846B2 - 減菌性粒子を用いた減菌方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡単な処理液または固形物品のための減菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
処理液の減菌手段としては、従来から種々の提案がされている。例えば特開平９−１４１２７２号公報では、吐水管を殺菌または抗菌機能を有するガラスやセラミックスを用いることや、トラップ部を形成する素材として、銀ゼオライト、銀活性炭、銀ヒドロキシアパタイトなどの殺菌剤を配することなどが開示されているが、この程度ではほとんど実用的効果は期待できない。
【０００３】
特開平９−１８７７７３号公報では、銀などの金属イオン発生手段、紫外線殺菌手段および必要に応じて活性酸素発生手段を併用した減菌手段が提案されているが、金属イオン発生のためには直流電流を印加する必要があり、それぞれ別個の処理槽が必要となる。
【０００４】
特開平１０−４７４号公報には、請求項１で水を磁化浄化槽中を通すことが提案されているが、実情は、活性炭層中を通水する手段や紫外線照射手段などと併用するものであり、いずれもかなり大がかりな設備を必要としたり、また活性炭の定期的交換が必要となる。
【０００５】
特開平１１−５０８２号公報には、（Ａ）磁気発生器および（Ｂ）セラミックボールと銀系抗菌材製ボールを充填した筒状ケーシングとを組合せた浄水手段が提案されているが、この手段も磁気、セラミックボール、抗菌材製ボールの三者の組合せが不可欠であり、しかも少なくとも磁気発生手段と筒状ケーシングの２つの装置を必要としており、そのうえ、ケーシング内で抗菌材製ボールに固定の流路ができ、充填材が不均一に早く効果を失ってしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、簡単に所期の減菌効果が得られる減菌方法を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一は、殺菌性材料で被覆された粒子または溶解性のある殺菌性材料を封入したカプセルと、処理液または液中における固形物品とを、振動流動撹拌手段により接触させることを特徴とする減菌方法に関する。
前記処理液とは、処理の対象となる液体を指し、また前記「液中における固形物品」とは、処理の対象となる固形物品を指す。
【０００８】
本発明の第二は、前記殺菌性材料で被覆された粒子または溶解性のある殺菌性材料を封入したカプセルの平均粒子径が５μｍ〜１０ｍｍである請求項１記載の減菌方法に関する。
【０００９】
本発明の第三は、前記殺菌性材料で被覆されている粒子が、セラミックスおよび／または合成樹脂よりなるものである請求項１または２記載の減菌方法に関する。
【００１０】
本発明の第四は、減菌処理を行っている系に紫外線を照射するものである請求項１〜３いずれか記載の減菌方法に関する。
【００１１】
本発明の第五は、紫外線を減菌処理槽内および／または槽外から前記殺菌性材料で被覆した粒子に照射するものである請求項１〜３いずれか記載の減菌方法に関する。
【００１２】
本発明の殺菌性材料としては、無機系抗菌剤、有機系抗菌剤のいずれもが使用できる（例えば、Ｐｅｔｒｏｔｅｃｈ 第２１巻第４号６３〜６８頁参照）。
【００１３】
無機系抗菌剤としては、無機系殺菌剤と無機系抗菌製品用抗菌剤があるが、いずれも使用できる。
【００１４】
前記無機系殺菌剤としては、塩化第二水銀、オキシシアン化水銀などの水銀化合物；硝酸銀などの銀化合物；次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素などの塩素化合物；ヨウ素、ヨードホルムなどのヨウ素化合物；ホウ酸などのホウ素化合物；過酸化水素、過マンガン酸カリウムなどの過酸化物；生石灰などの石灰類、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化銀などの金属酸化物などが挙げられる。
【００１５】
前記無機系抗菌製品用抗菌剤としては、金属担持型、金属酸化物のような殺菌性金属化合物あるいは有機抗菌剤担持型がある。金属担持型は、ゼオライト、シリカゲル、ケイ酸ガラス、ビロキシアパタイト、リン酸カルシウム、難溶性リン酸塩、リン酸ジルコニウム、ケイ酸塩、酸化チタンなどの無機担体に、Ａｇ、Ｈｇ、Ｃｕ、Ｃｄ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｂａ、Ｍｇ、Ｃａ、などの殺菌性金属およびその合金を担持させたものを挙げることができる。金属酸化物のような殺菌性金属化合物としては、酸化チタン（ＴｉＯ _２ ）や酸化亜鉛（ＺｎＯ）などを挙げることができる。また、有機抗菌剤担持型は、前記担体に第４級アンモニウム塩、第２級アミンなどの抗菌性有機物を担持させたものを挙げることができる。
【００１６】
前記有機系抗菌剤としては、メチル−２−ベンズイミダゾールカーバメイト、トリクロロカルバニリド、ヘキサミン、グルコン酸クロルヘキシジン、塩化ベンザルコニウム、脂肪酸モノグリセリド、アルキルピリジニウムハライド、セチルトリメチルアンモニウムハライドのようなアルキルトリメチルアンモニウムハライドなどを挙げることができる。
【００１７】
ちなみに、金属担持型の場合には、その系における金属の種類により細菌の最小発育阻止濃度は変化するが、チフス菌に対する最小発育阻止濃度（ＭＩＣで示す）は、Ａｇ：２×１０ ^−６ 、Ｈｇ：２×１０ ^−６ 、Ｃｕ：１．５×１０ ^−５ 、Ｃｄ：６．０×１０ ^−５ 、Ａｕ：１．２×１０ ^−４ 、Ｃｏ：１．２×１０ ^−４ 、Ｎｉ：１．２×１０ ^−４ 、Ｐｂ：５．０×１０ ^−４ である。
【００１８】
前記殺菌性の金属または殺菌性の金属酸化物などの金属化合物よりなる表面層の形成は、所定の粒子上に、前記殺菌性の１種または複数種の金属またはその合金を用いてめっきをするか、あるいはこれら金属成分を含有する微粒子または殺菌性の金属化合物（金属酸化物など）微粒子のコンポジットめっきにより達成することができる。表面層の厚みには何ら制限はないが、通常５〜２５μｍ程度もあれば充分である。
【００１９】
前記殺菌性材料で被覆された粒子の平均粒子径は、下限は５μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、上限は１０ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下、とくに好ましくは５００μｍ以下であり、殺菌性材料を封入したカプセルの平均粒子径は、５μｍ〜１０ｍｍ、好ましくは１０μｍ〜５００μｍ、とくに好ましくは１０μｍ〜１００μｍである。勿論、この殺菌性材料で被覆された粒子は、処理後、濾別、水洗して繰り返し使用する。
【００２０】
本発明において、殺菌性材料で被覆するための粒子としては、セラミックス、金属、磁性材料や合成樹脂、合成ゴム、天然ゴムなどを用いることができる。セラミックスとしては、シリカ、アルミナ、ゼオライト、酸化チタン、酸化ジルコン、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、ガラスなど任意のセラミックスから選択することができる。
【００２１】
磁性材料としては、フェライト磁性材料、希土類磁性材料、磁性鋼などを挙げることができるが、その磁力の強さは、その磁力によって磁性材料粒子同士が凝集をおこさない程度のものを使用することが好ましい。多少凝集をおこす場合でも、これをバレルに入れて使用することも可能である。
【００２２】
合成樹脂も種々の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂のなかから任意の合成樹脂を選択することができるが、とくに乳化重合や懸濁重合などの重合法により粒子が形成できるものが有利である。合成樹脂粒子の場合は、所定のめっきに先立ち、脱脂、エッチング、中和、キャタリスト処理、アクセラレーター処理などをあらかじめ行っておくことが好ましい。すなわち合成樹脂のめっきにおいて通常用いられている前処理を必要とする。
【００２３】
また、この合成樹脂粒子や合成ゴム粒子としては、導電性粉体を配合した粒子を用いると後のめっき処理が容易となる。導電性粉体が殺菌性材料であるときは、これを殺菌性材料で被覆された粒子の均等物として使用することもできる。なお、前記金属粒子が殺菌性材料である場合は、表面に殺菌性材料が存在しているわけであるから、あらてめて殺菌性材料で被覆する必要はないが、場合によってはその金属粒子の殺菌性より一層強力な殺菌力をもつ金属で被覆することもできる。例えば、Ｎｉ粒子上にＡｇめっきした粒子とすることもできる。
【００２４】
被覆される殺菌性金属とセラミック粒子との組合せとしては、例えば、つぎのようなものが好ましい。
Ａｇと酸化アルミニウム；Ｃｕと酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウム、炭化ホウ素、窒化ホウ素またはホウ化クロム；金と酸化アルミニウム、酸化イットリウム、酸化トリウム、酸化チタン、酸化セリウムまたはホウ化クロム；ニッケルと酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、炭化ホウ素、炭化クロム、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化タングステン、窒化ホウ素、窒化ケイ素；鉛と酸化アルミニウム、酸化チタン、炭化チタンまたは炭化ホウ素などの組合せを挙げることができる。
【００２５】
これらの粒子に対するめっきは、粒子の表面洗浄（脱脂を含む）が充分行われていることが望ましい。この粒子を少量の水またはめっき液中で充分混合、分散したものを所定のめっき浴中に加え、通常の方法によりめっきを行うことが望ましい。この種のめっきに用いられるめっき浴は、昭和５８年６月１５日、（株）広信社発行、「表面技術総覧 −めっき・陽極酸化編−」第３７２〜３７８頁記載のものなどを用いることができるが、これに制限されるものではない。通常、めっき浴に加えられる前記粒子は５０〜５００ｇ／リットル、好ましくは１００〜２００ｇ／リットルである。また、これらの粒子に対する有効なめっき手段としては本出願人の特願２０００−２３９１６４号「２０００年８月７日出願；極小物品のバレル電気めっき方法」がある。
【００２６】
この極小物品のバレル電気めっき方法は、めっき液が通過し得る多数の小開孔を有するバレル内に複数の被めっき物品を収容し、前記バレルをめっき浴内で運動させながら、前記バレル内の被めっき物品と接触可能に配置された陰極部材と前記バレル外にて前記めっき浴中に配置された陽極部材との間に電圧を印加して前記被めっき物品の表面にめっき膜を形成するバレル電気めっき方法であって、前記被めっき物品は平均径が５〜５００μｍであり、振動発生手段に連係して前記めっき浴内で振動する振動棒に一段または多段に固定された振動羽根を前記めっき浴内で振幅０．１〜１０．０ｍｍ及び振動数２００〜８００回／分で振動させることにより前記めっき浴に振動流動を発生させ、且つ前記バレルを振幅０．１〜５．０ｍｍ及び振動数１００〜３００回／分で振動させることを特徴とするものである。
前記バレルの運動は、通常非鉛直方向の回転中心の周りでの自転運動で、バレルの回転は通常５〜３０回／分であり、前記めっき浴の振動流動は、通常３次元流速が１５０ｍｍ／秒以上であり、前記バレルの小開孔の径は被めっき物品の大きさに対応して、通常３〜３００μｍの範囲で適宜設定する。
また、前記振動発生手段は、通常インバータにより１０〜５００Ｈｚで振動させるものである。
振動流動の実態は、後述の本発明の撹拌手段の項で述べる振動流動撹拌手段と同一である。
【００２７】
前記有機系抗菌剤は、水溶性のものがほとんどである。有機系、無機系いずれの場合も、水不溶性で抗菌剤透過性のカプセル内に処理液に可溶性の抗菌剤を封入して使用することができる。カプセル化剤としては、合成、天然高分子などを用いることができ、いずれも公知のカプセル化方法が使用できる。
【００２８】
マイクロカプセル化方法については、１９８５年８月１日共立出版株式会社発行、近藤保著「マイクロカプセル」に記載されているとおりであり、具体的には（１）化学的方法（界面重合法や不溶化反応法など）、（２）物理化学的方法（相分離法や界面沈澱法）、（３）物理的方法（噴霧乾燥法や流動床法）があり、いずれの方法も採用可能である。また、前記合成、天然高分子としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート、セルロースアセテートプロピオネート、カルボキシメチルセルロース、ニトロセルロース、エチルセルロース、カゼイン、クレゾール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、飽和、不飽和のポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ＡＢＳ、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン樹脂、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、各種ふっ素樹脂、ポリビニルアルコール、あるいはこれらの混合物などを挙げることができる。
【００２９】
殺菌性材料で被覆された粒子や殺菌性材料を封入したカプセルの使用量は液の容積に対して、粒子容積が５〜５０％になるような範囲で使用することが好ましい。
【００３０】
前記殺菌性材料で被覆された粒子や殺菌性材料を封入したカプセルの比重は、使用する液中で充分流動できる範囲内のものを選択する。粒子の平均粒径が小さいほど使用する液より比重が大きくても処理が可能であり、とくに振動撹拌を行う場合にはその許容範囲が大きく、粒子やカプセルが小さい場合には液の比重に対して３〜４倍の比重のものでも使用可能である。
【００３１】
本発明における殺菌あるいは減菌の対象となる菌については、とくに限定するものではないが、少なくとも大腸菌群（大腸菌、病原大腸菌、Ｏ−１５７）、サルモネラ菌、腸炎ビブリオ菌、カンピロバクター、エルシニア菌、ウエルシュ菌、ナグビブリオ菌、腸球菌、緑膿菌（Ｐｓｅｖｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、セパシア菌（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｃｅｐａｃｉａ）、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）、表皮ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｅｐｉｄｅｒｍｉｄｉｓ）、肺炎（レンサ）球菌（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）、セラチア属菌（Ｓｅｒｒａｔｉａ）、プラテウス属菌（Ｐｒｏｔｅｕｓ）、エンテロバクター属菌（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ）、シトロバクター属菌（Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ）、エンテロコッカス属菌（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）、クレブシエラ属菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）、バクテロイデス属菌（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ）、レジオネラ属菌（Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ）、マイコバクテリウム属菌（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、ニューモシスチス・カリニ（Ｐｎｅｕｍｏｃｙｓｔｉｓ ｃａｒｉｎｉｉ）、真菌（ｆｕｎｇｕｓ）、病原ウィルスなどに対して有効である。
【００３２】
本発明においては、他の減菌手段との併用を妨げるものではなく、殺菌灯（紫外線照射）、オゾン発生機などを必要に応じて併用することができる。
【００３３】
処理液を処理するための処理槽の形状には、とくに限定はないが、プロペラを用いた撹拌の場合は水平断面が円形または楕円形のものが好ましい。また、振動撹拌の場合は、円形、楕円形、多角型、長方形など幅広い形状の処理槽でも極めて円滑に減菌をすることができる。
【００３４】
本発明においては、殺菌性材料で被覆された粒子や殺菌性材料を封入したカプセルと処理液の接触を効率よく行うため、撹拌を行うことが好ましい。
【００３５】
撹拌方式としては、昭和５６年４月５日、（株）建帛社発行、辻薦著、「食品工場における洗浄と殺菌」第１１８頁記載のように、プロペラ式（スクリュータイプ）撹拌、プロペラ式撹拌と邪魔板併用方式、側壁固定回転羽根方式、側壁対流方式、散気管による気泡撹拌方式など公知の任意の撹拌方式を用いることができるが、撹拌効率の点から、とくに粒子の比重が大きい場合や処理時間を短くしたい場合には、本出願人の提案した下記公報などに記載の振動撹拌方式が最適である。なお、プロペラ式撹拌の場合には、プロペラに粒子が衝突し、粒子の破損、消耗が発生することがあるが、振動撹拌の場合はこの心配は皆無である。
また、通常のプロペラ式撹拌では、比重の重い粒子を用いるときは粒子が処理槽の下方に、比重の軽い粒子を用いるときは粒子が処理槽の上方に、それぞれかた寄り勝ちで均一に分散しないが、振動流動撹拌手段を用いると、比重の大小にかかわらず、粒子が均一に分散するので、均一でかつ接触効率を高めることができる。
【００３６】
これら振動撹拌方式については、特許第１９４１４９８号（特開平３−２７５１３０）、特許第２７０７５３０号（特開平６−２２０６９７）、特許第２７６２３８８号（特開平６−３１２１２４）、特許第２７６７７７１号（特開平８−２８１２７２）、特許第２８５２８７８号（特開平８−１７３７８５）、特許第２９１１３５０号（特開平７−１２６８９６）、特許第２９１１３９３号（特開平９−４０４８２）、特許第２９８８６２４号（特開平１１−１８９８８０）、特許第２９８９４４０号（特開平７−５４１９２）、特許第２９９２１７７号（特開平６−３３０３９５）、特許第３０３５１１４号（特開平６−２８７７９９）、特開平６−２８００３５号、特開平６−３０４４６１号、特開平１０−４３５６９号、特開平１０−３６９４５３号、特開平１１−２５３７８２号、特願平８−２２０３９１号、特願平９−１３７９２７号、特願平１０−７６７０２号、特願平１１−１２７８３０号、特願２０００−９５４０号などに記載の方法を利用できる。
【００３７】
本発明に用いる振動流動撹拌手段を以下に説明するが、本発明の振動流動撹拌手段は前述の特許公報記載の各手段を用いることができ、下記手段に限定されるものではない。
【００３８】
本発明に用いる振動流動撹拌手段の例としては、（１）振動モーターを含む振動発生手段、（２）それに連係して振動する少なくとも１本の振動棒、（３）該振動棒に振動羽根用固定部材を用いて固定された少なくとも１枚の振動羽根、（４）振動モーターが１０〜２００Ｈｚの間の任意の振動を発生できるように調整するためのインバーター、および必要に応じて（５）振動発生手段と前記振動棒との接続部に設けられた振動応力分散手段よりなる振動流動撹拌手段を挙げることができる。
【００３９】
振動モーターにはインバーターにより１０〜２００Ｈｚの間の所望の振動を発生させ、この振動を振動応力分散手段と振動棒を介して振動羽根に伝えることにより、振動羽根を振幅０．１〜１５ｍｍ、振動数２００〜１０００回／分で振動させる。
【００４０】
本発明に用いる振動流動撹拌手段の１例を添付の図１〜３により詳細に説明する。図１は、その１例を示すものであって、１部縦断正面図である。図２、図３は、前記手段を上部開放型円形タンク（処理槽）１に取付けた状態を示す。処理槽１内には処理される水が入っている。この振動流動撹拌手段は振動モーター２に振動棒７が取付けられ、さらに、振動棒７に、振動羽根８が好ましくは図示されていない上下に設けた押え板を介して振動羽根用固定部材９、例えばナットや固定板等により回転不能に固定されている。本例では振動羽根８は５枚で構成されている。振動モーター２の振動を処理槽１に伝達させないため、振動モーター２を上面に支持固定する本体載置台４ａの下方に振動吸収機構を設ける。振動吸収機構は、台板４ｂと本体載置台４ａとの間にバネ３を介装し、横すべり防止のため台板４ｂ上に固定したガイドシャフト５を本体載置台４ａに上下に摺動可能にスプリング（バネ）３内を貫通して本体載置台４ａをガイドしている。上記バネ３に代え、ゴム等の緩衝体を用いてもよい。この場合には、ガイドシャフト５と緩衝体は別位置に設ける。羽根の形状は、図９に示すものを使用した。羽根は金属製またはプラスチック製で厚み１．５ｍｍのものを使用した。角度は水平である。
【００４１】
振動数を制御するためトランジスターインバーター３５を振動モーターの前に結線し、２００Ｖを供給する。振動モーター２の振動エネルギーは振動吸収体機構の振動吸収体、例えばバネ３により処理槽１から絶縁され、該エネルギーは振動棒７より処理される水に振動羽根８により伝えられ、処理液が振動流動する。振動発生手段として振動モーター２を使用することができる。
【００４２】
前記振動羽根は、インバーターにより制御された振動モーターにより１０〜２００Ｈｚ、好ましくは２０〜６０Ｈｚの間の任意の特定の振動を生じるが、この振動羽根の材質および厚みは、この振動により羽根がしなりながら振動するものであることが好ましい。
【００４３】
また、振動羽根の形状は、板に切り込み部を有しないものであることが好ましい。切り込みがあると振動による材質疲労が原因で切り込み部分から羽根に亀裂が発生するので好ましくない。もっとも好ましい形状は羽根の先端部以外は振動棒に固定する振動羽根の付け根部分の幅と同一の幅をもつ短冊状のものである。
【００４４】
本発明における振動流動撹拌手段においては、振動応力分散手段を設けることが好ましい。振動応力分散手段を用いた１例を図１３に示す。図１３における接続部１１を構成する応力分散手段としては、例えばつぎのような手段を挙げることができる。
【００４５】
一つの振動応力分散手段について述べれば、振動発生手段と振動棒の接続部において、振動発生手段の下部および／または上部の振動棒の周りに設けられるゴム質リングを設ける。ゴム質リングは肉厚のものが好ましい。
【００４６】
例えば、図４または図５に示すように、振動伝達部材３７に振動棒７を連結するに当り、振動伝達部材３７の所定の穴に振動棒７を通し、振動棒７の端部をナット１２、１３、ワッシャーリング１６により固定し（図４の場合は振動伝達部材３７とワッシャーリング１６の間にゴム質リング１８′を介在させている）、一方、振動伝達部材３７の反対側は、振動棒７に前記の合成ゴム質リング１８を挿入し、ナット１４、１５により固定する。
【００４７】
ゴム質リング１８や１８′を全く使用しないケースにおいては、振動応力が振動伝達部材と振動棒との接合部分近辺に集中し、振動棒が折れ易いという問題点があったが、ここにゴム質リングを挿着することにより、完全に解消することができた。とくに、ゴム質リングを使用しないで振動数を１００Ｈｚ以上に高くした場合には振動棒の折れがしばしば発生していたが、これにより、そのような心配がなく振動数を高くすることができる。
【００４８】
前記ゴム質リングは、硬い天然ゴム、硬い合成ゴム、合成樹脂等のショアーＡ硬度８０〜１２０、好ましくは９０〜１００の硬質弾性体により構成することができる。とくに、ショアーＡ硬度９０〜１００の硬質ウレタンゴムが耐久性、耐薬品性の点で好ましい。
【００４９】
もう一つの振動応力分散手段は、振動発生手段と振動棒の接続部において、振動発生手段と振動棒の間に金属線束を挿入することである。例えば、図６に示すように、振動伝達部材３７に振動棒７を連結するに当り、補助振動棒７′と金属線束２３を介在させるものである。なお、場合により、補助振動棒７′は使用しないで、金属線束２３を直接振動伝達部材３７に連結することもできる。具体的には、補助振動棒７′の一端をナット１２、１２′、１３、１３′、ワッシャーリング１６、１６′により振動伝達部材３７に固定し、この他端にナット１９と接続リング２０を介して金属線束２３の一端を連結し、ついで金属線束２３の他端に接続リング２１とナット２２を用いて振動棒７を連結した。これにより、ゴム質リングを用いた場合と同様の効果を奏することができる。
【００５０】
金属線束は、その構造が吊り橋のケーブルとしてよく利用されているタイプのものであって、たくさんの金属単線あるいは金属撚線を端部で外側より結束したものであり、通常結束には金属被覆部を用いる。この金属線束と他物との連結には、前記金属被覆部にネジを切ることにより達成できる。
【００５１】
金属線束の大きさは、直径が振動棒と同じ位であり、長さは振動により上下の金属線束の被覆部や該被覆部に取付けられた接続リング同士が接触しない程度の長さがあればよい。
【００５２】
通常、振動モーターは、処理槽上、処理槽側壁にあるいは固い床上に架台をおきその上にセットする。槽の厚みが薄く（ステンレス槽５ｍｍ以下）液の振動によりタンク側壁や床面に振動が伝えられる場合は槽の外側に架台を設置することが好ましい。槽の厚みが５ｍｍ以下の場合には、槽の側壁にバンドを締めるような要領で補強部材を付設し、そこに振動装置を設置するとよい。振動モーターの発生する振動は、基本振動部材を介して振動棒に伝えられる。この場合、振動モーターは通常基本振動部材の下側に吊り下げる形でセットすることが好ましい（図１４参照）。このようにすることにより重心を下げることができ、横ぶれの発生を極めて少なくすることができる。
【００５３】
振動発生手段は、通常、振動モーター（マグネットモーター、エアーモーター等も含む）により基本振動部材や振動伝達部材などを振動させるシステムを採用している。振動モーターに代えて電磁マグネットあるいはエアーガンなどの振動発生手段も使用することができる。
【００５４】
振動羽根部は、振動羽根と振動羽根用固定部材よりなるが、振動羽根を複数枚重ねたもの、あるいは振動羽根と振動羽根用固定部材を一体成形したものを使用することができる。
【００５５】
前記振動羽根は、材質として、好ましくは薄い金属、弾力のある合成樹脂等が使用できるが、振動モーターの上下の振動により、少なくとも羽根板の先端部分がフラッター現象（波を打つような状態）を呈する厚みであり、これにより系に振動に加えて流動を与えることのできるものが好ましい。金属の振動羽根の材質としてチタン、アルミニウム、銅、鉄鋼、ステンレス鋼などの金属、これらの合金が使用できる。合成樹脂としては、ポリカーボネート、塩化ビニル系樹脂、ポリプロピレンなどが使用できる。振動エネルギーを伝えて振動の効果を上げるため厚みは特に限定されないが一般に金属の場合は０．２〜２ｍｍ、プラスチックの場合は０．５〜１０ｍｍが好ましい。過度に厚くなると振動撹拌の効果が減少する。
【００５６】
振動羽根の材質として弾性のある合成樹脂等を使用する場合には、厚みは特に限定されないが一般に０．５〜５ｍｍが好ましいが、金属たとえばステンレスの場合は０．２〜１ｍｍたとえば０．６ｍｍのものが好ましい。また、振動板の振幅は、０．１〜１５ｍｍ、好ましくは０．１〜５ｍｍである。
【００５７】
振動軸に対し振動羽根は一段又は多段に取り付けることができる。振動羽根を多段にする場合、水位、容量、振動モーターの大きさにより変化し、必要に応じて５〜７枚と増加することができる。多段の段数を増加する場合、振動モーターの負荷を大きくすると振動巾が減少し、振動モーターが発熱する場合があるが、この場合は振動モーターの容量を大きくする。振動羽根は一体でもよい。振動軸に対し振動羽根部の角度は水平でもよいが、ある程度の角度をもたせることができ、角度α（図１２参照）が５〜３０度とくに１０〜２０度にして振動に方向性をもたせることもできる。
【００５８】
振動羽根は振動羽根用固定部材により上下両面から挾みつけて振動棒に固定することにより振動羽根部を形成することができる。また、振動羽根用固定部材と振動羽根は振動軸の側面からみて図１２に示すように一体的に傾斜していることができる。
【００５９】
また、振動羽根と振動羽根用固定部材は例えばプラスチックスを用いて一体成形することにより製造することもできる。この場合は振動羽根と、振動羽根用固定部材を別々に使用する場合に較べて、その接合部分に被処理物が浸入、固着し、洗浄に手間がかかるという欠点を回避することができる。また、羽根と固定部材を一体化したことにより、厚みの段差が発生せず、応力集中を避けることができるので、羽根の使用寿命を大幅に延長することができる。
【００６０】
一方では振動羽根と振動羽根用固定部材を別々に作っておけば、振動羽根のみをとりかえることができるが、一体成形のものでも交換は可能である。この場合の振動羽根、振動羽根用固定部材、一体成形品はプラスチックスに限らず、前述の種々の材料が使用できる。振動羽根用固定部材９や１０を使用するときは、上下から振動羽根をはさみつけて使用するが、この固定部材は上下で、その大きさを異ったものとすることもでき、これにより振動応力を分散させることができる。
【００６１】
また、図１２にみられるように、振動羽根用固定部材１０と振動羽根８の間に合成樹脂シート例えば弗素樹脂シートまたはゴムシート３３を介在させ、これにクッション作用を持たせることにより振動羽根の応力を分散することができる。また、前記合成樹脂シートやゴムシート３３は前記振動羽根用固定部材１０より長めで、振動羽根の先端方向にやゝ突出している長さとすることが好ましい。
【００６２】
振動羽根または振動羽根用固定部材などよりなる振動羽根部は、ナットを用いて振動棒に固着することができる。振動羽根および／または振動羽根用固定部材を多数振動棒に取付ける場合には、図１３に示すようにナット２９で固定した後、振動棒に丁度嵌合する円筒状の一定の長さのスペーサ３０を１個（図１３参照）または複数個（図１２参照）挿入することにより、振動羽根および／または振動羽根用固定部材の間隔を簡単に一定化することができる。
【００６３】
振動羽根（または振動羽根部）の形状は、いろいろな形状を採用することができる。その１例を図８〜９に示す。図８（ａ）の振動羽根８、８は、一枚の板を十字状に切り抜いて作ってもよいし、矩形状のものを２枚重ねて作ってもよい。固定部材１０は振動羽根の巾と同じ〔図８（ａ）、図９（ａ）〕でもよいし、振動羽根の巾より狭くてもよい〔図８（ｂ）、図９（ｂ）参照〕。これらの場合、特願平６−３３７１８３号の図７、８のように羽根に切欠部を設けると、長期使用の場合に振動羽根や固定部材の破損を誘発する傾向があるので、切欠部を設けないことが好ましい。
【００６４】
振動羽根は振動棒に直角につけてもよいが、撹拌を強くしたいときは、振動羽根に図１２のように角度αを与えるとよい。特許第２８５２８７８号の図２２に示すように多数の振動羽根のうち、下位の１〜２枚を下向きの角度とし、それ以外のものを上向きの角度とすることもできる。このようにすると、処理槽底部の撹拌を充分行うことができ、下部に溜りが発生するのを防止することができる。
【００６５】
以上は、振動棒が１本の場合について説明してきたが、振動棒は複数本であってもよいことは勿論であり、多軸にすることにより大型の処理槽の撹拌に有効である。この具体例を図１５〜図１７に示す。この具体例は振動棒を２本としたケースであり、図１６にそれがよく示されている。
【００６６】
振動羽根部の振動に伴って発生する振動羽根の“しなり現象”の程度は、振動を与える周波数、振動羽根の長さと厚み、被撹拌物の粘度、比重などによって変化するので、与えられた周波数においてもっともよく“しなる”長さと厚みを選択することができる。周波数と振動羽根の厚みを一定にして、振動羽根板の長さを変化させてゆくと、振動羽根のしなりの程度は図１０に示すように長さ（固定部材より先の部分の長さ）が大きくなるに従ってある段階までは大きくなるが、それをすぎるとしなりは小さくなり、ある長さはときにはほとんどしなりがなくなり、さらに振動羽根を長くするとまたしなりが大きくなるという関係をくりかえすことが判ってきた。その様子のモデルを図１０に示す。
【００６７】
したがって、振動羽根の長さ（固定部材より先の部分の長さ）は、好ましくは、第１回目のピークを示す長さか、第２回目のピークを示す長さを選択することが好ましい。第１回目のピークを示す長さにするか、第２回目のピークを示す長さにするかは、系の振動を強くするか、流動を強くするかによって適宜選択できる。第３回目のピークを示す長さを選択した場合は、振動巾が小さくなり、用途が限られる。
【００６８】
周波数３７〜６０Ｈｚ、７５ＫＷでＳＵＳ３０４製の振動板のいろいろの厚みのものについて、ほゞ第１回目のピークを示す長さ、第二回目のピークを示す長さを求めたところ、つぎのような結果が得られた。
【表１】

なお、この実験における長さは、振動羽根用固定部材の先端から振動羽根の先端までの長さで示したものであり、振動棒中心から前記固定部材先端部までの長さは２７ｍｍ、振動羽根の角度αは上向き１５゜の場合である。
【００６９】
振動羽根の厚みは、被処理物の粘度、比重、振動条件により好ましい範囲は異なるが、振動羽根が折れることなく、羽根のように充分しなうことのできる程度の厚みとするのが、もっとも振動撹拌の効率を高めることができる。
【００７０】
この点から振動羽根は、系の流動に大きく寄与し、振動羽根用固定部材は系の振動に寄与しているものと推定される。
【００７１】
振動棒に固定するためにはナット（図中ナットは省略している場合が多い）を用いて基本振動部材または振動伝達部材などの振動羽根を固着することができるが、特許第２８５２８７８号の図１８に示すようにナットの代りにストッパーリングを用いることができる。ストッパーリングを用いることにより振動棒を上下させて液中の振動棒の長さを変化させることができるので、処理槽の大きさに応じて振動棒の長さを任意に調整することができる。また、振動棒を金属製よりプラスチック製などに容易に取り替えることができる。このように処理槽内の液の性質により容易に振動棒や振動羽根などの撹拌手段を変更できることは、従来のプロペラ式撹拌機では全く行なえないことである。
【００７２】
また、振動発生手段と処理槽は、図１３、図１４の振動発生手段において、図１１に示すように振動伝達部材３７から下方に垂直に伸びた四本の支持棒４７、それに対応して処理槽側から上方に垂直に伸びた支持棒４８および上下支持棒４７、４８を取り巻くスプリング３６により係合されていることが好ましい。とくに上と下の支持棒４７、４８は前記スプリング３６により非接触状態に保たれていることが好ましい。これにより、振動発生手段に横ゆれが発生しても前述の係合部分でうまく横ゆれを吸収することができ、装置全体に好ましくない横ゆれの発生、それに伴う騒音の発生を防止することができる。
【００７３】
振動発生手段と処理槽の間のスプリングを用いた横ゆれ防止手段のかわりに、振動発生手段と処理槽との間に、（イ）ゴム板または（ロ）ゴム板（板状ゴム）と金属板との積層体よりなる振動吸収部材を用いることもできる。
【００７４】
振動吸収手段としての（イ）ゴム板または（ロ）ゴム板と金属板との積層体は、ゴム板により振動モーターを含む振動発生装置の振動を吸収させ、かつ金属板とゴム板が一体になって、あるいはゴム板単独で振動モーターを含む振動発生装置の重量を受け止めかつ、振動棒以外に振動が伝わらないよう無駄な振動を吸収する働きをしているものである。したがって、金属板とゴム板の積層体は、それぞれの間を接着剤により接着してもよいが、接着しないで単に積み重ねただけのものであってもよい。
【００７５】
ゴム板またはその積層体の厚みは、前述のとおり振動発生装置の重量に耐えうるものであるとともに、振動発生装置の振動を振動棒や振動羽根以外のものにはできるだけ伝達しないように吸収するという目的に叶うものであればよい。
【００７６】
積層体は、金属板／ゴム板〔例えば図１８の（ａ）参照〕または金属板／ゴム板／金属板〔例えば図１８の（ｂ）参照〕あるいはこれらの繰り返し〔例えば図１８の（ｃ）または（ｄ）参照〕よりなる構成であることができる。
【００７７】
前記ゴム板またはその積層体は、振動棒が貫通するための孔が存在するだけで処理槽全体を覆う密閉型のもの（金属板は槽の外枠と同一または大きいが、ゴム板は槽の内側に栓をするようにくいこむ形のものも使用できる）〔例えば図１９の（ａ）参照〕、前記貫通孔の個所で二分割されている準密閉型のもの〔例えば図１９の（ｂ）参照〕、あるいは処理槽の枠にほゞ一致する部分をのぞき中央部が開口している開放型のもの〔例えば図１９の（ｃ）参照〕などを例示することができる。図１９の（ｂ）のタイプのものは、２つに分割されたゴム板を両方から分割面に押しつけるようにしてセットすれば、ほゞ密閉型と同一の働きを示す。本発明においては、減菌状態を保つ上から準密閉型、とくに完全密閉型のものが好ましい。
【００７８】
完全密閉型とする場合には、振動棒がゴム板またはその積層体を貫通する個所を可変形性シール部材でシールする必要がある。このようなシールをすれば、有毒ガスが発生する反応系の撹拌において、とくに有利である。可変形性シール部材としては、軟らかいゴムが使用できる。このような可変形性シール部材を使用しない場合でも、ゴム板またはその積層体の主成分がゴムであるうえ、振動棒の上下振動は通常２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、とくに好ましくは５ｍｍ以下であり、下限は０．１ｍｍ以上、好ましくは０．５ｍｍ以上、といった程度であるから、ゴム板またはその積層板の伸縮が振動棒の上下動にかなり追従することができるので予想外に摩擦熱は発生せず、単にゴム板またはその積層体に振動棒の外径とほゞ同じ径の穴を開け、これに振動棒を通すのみで、可成り満足できる密閉状態を形成することができる。また、前述の準密閉型の密閉状態もほゞこれに準ずる密閉状態の形成が可能である。
【００７９】
積層体における金属板とゴム板との関係は、通常金属板の平面図とゴム板の平面図が一致するものを積層して積層体としたものであるが、図２０の斜視図（一部断面図）のような形状のものを使用することができるが、この場合でも、上下の補助板を除く、ゴム／金属積層体の上下面の表面積が、積層体の中心線に沿って上から下に切断して形成される積層体の表面積より大きいものであることが必要である。このような条件を満さないと、積層体が振動するとき側面からみて多少であるが「くの字」型に変形し、振動棒に歪がかかるので好ましくない。したがって、この場合の積層体部分は金属板とゴム板とがそれぞれ少なくとも１〜２層以上積層されているタイプのものが好ましい。おおむね５層以下で充分である。
【００８０】
前記ゴム板は、合成ゴムあるいは天然ゴムの加硫物であることができ、ＪＩＳ
Ｋ６３８６で規定する防振ゴムが好ましい。
【００８１】
前記合成ゴムとしては、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ニトリル−クロロプレンゴム、スチレン−クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、エピクロルヒドリン系ゴム、アルキレンオキシド系ゴム、フッ素系ゴム、シリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、多硫化ゴム、フォスファビンゴムなどを例示することができる。市販ゴムシートとしては、天然ゴム板、絶縁ゴム板、導電性ゴム板、耐油性ゴム板（ＮＢＲなど）、クロロプレンゴム板、ブチルゴム板、ハイパロンゴム板、ＳＢＲゴム板、シリコンゴム板、フッ素ゴム板、アクリルゴム板、エチレンプロピレンゴム板、ウレタンゴム板、エピクロルヒドリンゴム板、難燃性ゴム板等が入手でき使用することができる。これらのゴム材料としては、とりわけ、ＪＩＳＫ６３８６（１９７７）記載の物性をもつ防振ゴムの物性を満足するものが好ましい。とくに静的せん断弾性率４〜２２ｋｇｆ／ｃｍ^２、好ましくは５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ^２、伸び２５０％以上のものが好ましい。
【００８２】
前記金属板としては、ステンレス板、鉄板、銅板、アルミニウム板、その他各種合金板などを挙げることができる。また、金属板として撹拌棒の蓋をそのまま転用することもできる。
【００８３】
本発明においては、前記（イ）ゴム板または（ロ）ゴム板と金属板との積層体よりなる振動吸収部材の使用に加えて、処理槽とその据え付け部との間に任意の振動吸収機構を付設することが好ましい。この振動吸収機構は、前記据え付け部の上方に所望の厚みのゴム層を設けることにより達成することができる。このようなゴム材としては、耐震構造建築の振動吸収材として用いられているゴム材を用いることが好ましい。また、場合によりゴム層に代えて重ね板ばね、皿ばねなどを用いることもできるし、前記ゴム層と併用することもできる。
【００８４】
また、振動モータの取付け態様は、図１３の方式でも図１４の方式でもよい。
【００８５】
この横ゆれ防止機構を備えた振動撹拌手段の１例は、図１３および図１４に示し、これらの図における横ゆれ防止機構の拡大図は、図１１に示す。図中３６はスプリング、４６は処理槽またはそれに設けられた架台あるいは補強部材、４７は基本振動部材または振動伝達部材より下方に垂直に伸びた支持棒、４８は前記４６より上方に垂直に伸びた支持棒である。図１３のタイプは振動棒７に直接振動羽根８を振動羽根用固定部材１０で固定したものであり、図１４のタイプは、振動棒７を途中で２つに分割し、分割振動棒３４、３４に分かれ、分割振動棒３４、３４には、振動羽根８、８……がかけ渡されており、この振動羽根８、８……が振動することにより系に振動撹拌を与える。
【００８６】
横ゆれ防止機構として、ゴムまたはゴム／金属積層体を用いた振動流動撹拌手段の例を図２１と図２２に示す。
【００８７】
本発明において、減菌の対象になる処理液とは、水道水、井戸水、雨水、河川水、処理排水、汚染河川などの各種水、ジュース、お茶、飲料用ミネラルウォーターなどの飲料、各種液体食品、マヨネーズなどの各種ペースト状食品あるいは細菌などで汚染されている各種有機溶剤、無機物や有機物含有液体などを挙げることができる。
【００８８】
本発明において、減菌の対象となる固形物品としては、格別の制限はないが、たとえば飲食器、飲食品製造用部品、飲食品用および医療用の各種びんや容器、その他手術用具、検査用具などの医療用器具、衣類、寝具、小間物、化粧道具、野菜・果物、魚類などの食品などを挙げることができる。
【００８９】
物品が大きいものであって、直接処理槽中にセットできる場合は、それでもよいが、物品が小物などの場合には、これをかご（金属製またはプラスチック製など）などの多孔質容器（例えばバレル）に入れて処理槽中にセットすることが好ましい。
【００９０】
物品は、その大小にかかわらず、任意の手段で揺動や回転を与えてやると一層処理液との接触が増大し、均一化するので、好ましいことである。物品が大きい場合は、それ自体を吊り下げ、吊り下げ具を揺動させたり、回転させたりすることができる。また、物品が小物の場合には、前記多孔質容器に入れて、多孔質容器内に必要に応じて固定したうえ、多孔質容器を揺動したり、回転したりすることができる。前記多孔質容器は、プラスチックスや金属で作ることができる。通常は、板状のプラスチック板または金属板に所望の孔を開けて作ることができるが、側壁に対する開孔面積の割合を高くしたいときは金網製の側壁とするが、樹脂被覆された金属線による金網製の側壁とすることもできる。側壁に対する開孔面積は１０〜９８％程度とすることができる。前記容器に設ける多数の孔は、容器内に充填して液体処理を受ける物品の大きさや形状に合わせて、もっとも処理効率の高い形状の孔と数を選択する。通常、開孔率は、側壁に対して２０％以上が好ましい。これ以下では処理効率が低下する。また、この容器の水平断面形状は、円形でも多角形でもよい。
【００９１】
揺動は、通常揺動幅１０〜１００ｍｍ、好ましくは２０〜６０ｍｍの振幅で、１分間に１０〜６０回程度の回数になるような状態でゆっくり動かすことを意味している。回転を与える場合も、１分間に１０〜６０回位回転する程度で充分目的を達することができる。
【００９２】
処理系への紫外線照射は、処理系内に紫外線照射装置を組み込んでもよいし、処理槽の外部から紫外線を照射したり、処理系を一度処理槽外にパイプ、好ましくはガラスパイプや石英パイプで引き出し、処理槽とは別の場所で処理液および／または殺菌性材料を被覆して粒子に紫外線を照射することもできる。紫外線の照射のみでもそれなりの効果はあるが、本発明において殺菌材料として金属、合金またはその酸化物を用いている場合、とくに酸化チタンや酸化マンガンのように光触媒機能をもつものを使用する場合には、一層減菌能力を向上させることができる。
また、撹拌手段の１部に殺菌材料としての金属、合金または酸化物を用いている場合には、それに紫外線を照射することが好ましい。たとえば、振動羽根用固定部材の表面にＡｇめっきをしたものやＴｉＯ_２膜をもつものの場合には、これに効率よく紫外線を照射することが好ましい。
【００９３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【００９４】
実施例１
＜殺菌性材料で被覆された粒子の製造＞
ＡＢＳ（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体）樹脂粒子（平均粒径２５μｍ）に５〜２５μｍ厚のＡｇめっき層を形成するためには下記の装置を用いた。
本実施例に用いた装置は、図２３および図２４に示す。図２３は正面からみた断面図であり、図２４は側面からみた断面図である。本実施例に用いた装置はポリプロピレン製の三連槽を用い、それぞれの槽に振動流動撹拌手段が設けられている。振動モータは第一振動モータ６７の方は一台で２つの振動流動撹拌手段を駆動し、第二振動モータ６７′の方は一台で１つの振動流動撹拌手段を駆動するようになっている。本実施例では後述するとおり、脱脂−水洗−エッチング−水洗−中和−水洗−キャタリスト−水洗−アクセラレータ−水洗−無電解ニッケルめっき−水洗−硫酸銅めっき−水洗−銀めっき−水洗の工程を経るので、１５槽を用意するため、図２４に示す装置を５台並べて使用する。なお、場合によっては水洗のみは同一の一つの槽を使用する（この場合、バレルは各処理槽と１つの水洗槽を往ったりきたりする）こともできる。
（イ）第一振動モータ：２５０ＫＷ×２００Ｖ、３相（ユーラスバイブレータ、村上精機製作所製）
（ロ）第二振動モータ：１６０ＫＷ×２００Ｖ、３相
（ハ）ポリプロピレン製処理槽の１槽当りの寸法：３００×６００×２９０（ｍｍ）
（ニ）インバータ ：富士インバータＦＶＲ−Ｅ９Ｓシリーズを各モータ毎に使用、４０Ｈｚで振動撹拌手段を駆動させる。
（ホ）バレル ：直径１００ｍｍ、長さ１７０ｍｍの円筒で、小開孔の径は０．１ｍｍ、開孔率６０％
（ヘ）バレルは、コンベアーによりそれぞれの所定の槽に移動し、処理浴に浸漬される。
（ト）バレル中には、平均粒径２５μｍのＡＢＳ樹脂粒子をバレル容積の１／３程度の量で充填し、一般モータにより７〜８回／分の割合で回転させた。
（１）脱脂工程
ホウ酸ソーダ ２０ｇ／リットル
リン酸ソーダ ２０ｇ／リットル
界面活性剤 ２ｇ／リットル
よりなる脱脂浴に、平均粒径２５μｍのＡＢＳ樹脂粒子を加え、４０〜６０℃で撹拌下３〜５分処理した後、水洗する。
（２）エッチング工程
前記脱脂工程を経たＡＢＳ樹脂粒子を
クロム酸 ４００ｇ／リットル
硫 酸 ４００ｇ／リットル
よりなるエッチング浴中で６５〜７０℃において５〜１５分間処理し、表面が０．２〜０．４μｍ程度の凹凸をもつ粗面とした後、水洗する。
（３）中和工程
前記エッチング工程を経たＡＢＳ樹脂粒子を濃塩酸５０ｍｌ／リットルにより室温下３０〜６０秒処理して、クロムコンプレックスを除去した後、水洗する。
（４）キャタリスト工程
塩化パラジウム ０．２ｇ／リットル
塩化第一スズ ５〜２０ｇ／リットル
塩 酸 １００〜２００ｍｌ／リットル
よりなるキャタリスト浴により、室温下２〜５分処理して、パラジウム／スズコンプレックスを付着させた後、水洗する。
（５）アクセラレータ工程
前記キャタリスト工程を経たＡＢＳ樹脂粒子を硫酸５０〜１００ｍｌ／リットルまたは塩酸８０〜１５０ｍｌ／リットル中において、３０〜５０℃で２〜６分処理して、スズを除去し、パラジウムを活性化した後、水洗する。
（６）無電解ニッケルめっき工程
硫酸ニッケル ３０ｇ／リットル
次亜リン酸ソーダ ２０ｇ／リットル
クエン酸アンモン ５０ｇ／リットル
よりなるめっき浴中で、アクセラレータ工程を経たＡＢＳ樹脂粒子を、ｐＨ７．５〜９．５、温度３０〜４０℃において、５〜１０分処理して、ニッケル層を０．２〜０．５μｍ厚に形成した後、水洗する。
（７）硫酸銅めっき工程
硫酸銅 ２４０〜３００ｇ／リットル
硫 酸 ５０〜６０ｇ／リットル
よりなる硫酸銅めっき浴中で、前記無電解めっき工程を経たＡＢＳ樹脂粒子を２０〜２８℃、２〜４０Ａ／ｄｍ^２（電流密度）で、１５〜４０分銅めっきを行った後、水洗する。
（８）銀めっき工程
ＫＣＮ ７５〜１１０ｇ／リットル
ＡｇＣＮ ９０〜１３５ｇ／リットル
よりなる銀めっき浴中で、前記硫酸銅めっき工程を経たＡＢＳ樹脂粒子を１０〜４０分めっきし、所望厚の銀めっき層を形成し、水洗、乾燥した。これにより、目的とする銀被覆層を有するＡＢＳ樹脂粒子が得られた。
【００９５】
＜減菌方法＞
減菌にあたっては、下記の装置（図１５〜１６参照）を使用した。

図１５〜１６の前記振動流動撹拌手段を設えた処理槽に、処理水に対し１０容量％の前記銀めっきＡＢＳ樹脂粒子を加え、インバータにより４５Ｈｚの振動撹拌を与えて、大腸菌含有蒸留水の減菌を行った。なお、銀めっきＡＢＳ樹脂粒子は処理後、濾別し、水洗して繰り返し使用できる。
【００９６】
減菌の程度は、（社）日本水道協会発行「上水試験方法・解説」１９９３年版「微生物試験における一般細菌および大腸菌群の項」（４８３〜４９２頁）に従って測定した。その測定結果は表２に示す。表中、ＭＰＮはＭＰＮ（Ｍｏｓｔ Ｐｒｏｂａｂｌｅ Ｎｕｍｂｅｒ）法により求めた菌の最確数であり、その測定方法は前記上水試験方法・解説の第４７５〜４８０頁記載の方法に準じた。
【００９７】
実施例２
前記振動流動撹拌手段に代えて、下記の回転式スクリュータイプ撹拌機を使用した以外は実施例１と同一である。
＜回転式スクリュータイプ撹拌機＞
（株）森製作所、高速撹拌機ＰＫＨ１００−１５００を両側に２台垂直挿入した。その結果を表２に示す。
【００９８】
【表２】

【００９９】
実施例３
実施例１で得られた銀被覆層を有するＡＢＳ樹脂粒子を花びん容積の１／１０量入れた後、これに水をそそいだ花びんＡと、前記樹脂粒子を全く入れないで水のみを入れた花びんＢのそれぞれに、バラの切花を生けて観察した結果、花びんＡのバラは１０日間生気があったのに対し、花びんＢのバラは水中で雑菌が繁殖したため３日位でバラは生気を失った。
【０１００】
実施例４
通常の胃の検査に用いた内視鏡２台を実施例１と同様の２台の減菌装置にそれぞれ充填し、一方は振動流動撹拌手段を駆動させ、一方は駆動させなかった。その結果は下記表のとおりであった。
【０１０１】
【表３】

【０１０２】
実施例５
水２０ｌを収納できる水槽に１／１０容量の実施例１で得られた銀被覆層を有するＡＢＳ樹脂粒子を入れ、そこに水道水を入れて密栓し、２ヶ月間保存した。２ヶ月後、水道水は飲むことができ、味にも変化がなかった。
【０１０３】
実施例６
実施例１で得られた銀被覆層を有するＡＢＳ樹脂粒子を２ｌペットボトルに１／１０容量充填し、１つのボトルにはリンゴジュースを、もう１つのボトルには牛乳を、それぞれ満杯になるまで入れ、密栓して冷蔵庫に入れ、１ヶ月間保存した。１ヶ月後でも共に飲むことができた。
【０１０４】
実施例７
実施例１のＡｇめっきのかわりに、Ａｇめっき層中に酸化チタン粒子１０％が分散するような分散めっきを行った。このものについて、実施例２〜６と同様のテストをそれぞれ繰り返したところ、実施例２〜６とほぼ同様の結果が得られた。
【０１０５】
実施例８
本発明における殺菌材料で被覆された粒子として、殺菌材料による被覆が連続層でなくてもよいことを証明するため、Ａｇ粉末を混入した市販の導電性ゴム粒子（２０００年４月１５日株式会社シーエムシー発行、「導電性樹脂の実際技術」第９１頁）を用い、実施例３および５の実験を繰り返したところ実施例３および５に近い結果が得られた。
【０１０６】
実施例９
粒径２０μｍのニッケル粒子（市販品）に実施例１に準じ、脱脂−水洗−銀めっき−水洗−乾燥工程を経て得られた銀被覆粒子を使用し、実施例１の減菌方法を実施した。結果は実施例１と同様の効果が確認された。
【０１０７】
実施例１０
１０μｍ厚のＡｇめっき層を有する直径３ｍｍのフェライト球体（磁性球体）を５００ｍｌ容積のバレルに１／３を満たす量で充填し、実施例１の処理槽中に水を入れて５回／分の速度で回転させ、常温で１０分間処理した。処理前に水中に存在していた３×１０^３個／ｍｌの大腸菌が、前記処理により完全に死滅した。また、このＡｇめっきフェライト球体をペットボトル容量の１／１０容量を布袋に入れてペットボトルに挿入し、水を加えて１ヶ月保存したが、水の味に変化はなかった。
【０１０８】
実施例１１
実施例１の装置において、振動流動撹拌手段の両側の水中に石英ガラス管を縦方向に設置し、各管内に主波長２５３．７ｎｍの２０Ｗ紫外線ランプ各１本をセットした。殺菌材料で被覆された粒子としては、実施例１の粒子に代えてＡｇめっき層中に酸化チタン粒子１０％を分散させためっき層（厚さ１５μｍ）をもつニッケル粒子を用いた。処理前にＭＰＮが４．５×１０^４／１００ｍｌの割合で大腸菌を含有していた原水が１０分後には大腸菌が０となっていた。撹拌機として通常のプロペラ式撹拌機を用いた場合には、３０分後に菌は大幅に減少したが、それでも約３００個が残留していた。
【０１０９】
【発明の効果】
（１）本発明により、簡便で、コストの安い減菌方法が提供できた。
（２）本発明により、各種の生活用水、生活廃水などの処理が安価に実施できる。
（３）食堂および学校給食における食器その他の関連器具の減菌に極めて有効であり、食中毒の防止に大へん貢献する。また、野菜・果物などに対しても本発明方法を適用するだけで、洗浄と減菌が一工程で完結する。さらにジュース、加工乳などの液状飲食品自体の減菌にも有効である。
（４）医療器具、寝具、衣類あるいは病院設備の洗浄、減菌に有効であり、院内感染防止に極めて有効である。
（５）本発明は、常温下で実施できるので、対象物が熱により劣化することがなく、また実質的に化学薬品を使用することのない減菌手段であるため、地球環境に極めてやさしい技術である。
（６）発展途上国における飲料水供給のために有効な減菌手段を提供できた。
（７）本発明において、殺菌性材料で被震した粒子や溶解性のある殺菌性材料を封入したカプセルと処理液の接触促進に振動流動撹拌を用いる場合には、通常のスクリュー式撹拌のようにスクリューと粒子が衝突することなく撹拌できるので、粒子の消耗がほとんどない。なお、スクリュー式撹拌を用いる場合には、粒子が存在する領域とスクリュー式撹拌材の間に金網などを設けて、粒子とスクリューの衝突を避けることが好ましい。
（８）プールの水を消毒するために用いられている塩素系殺菌剤で目やのどを痛める場合があるが、本発明を用いれば（プールの水をプールから１部とり出して処理し、プールに戻すなどの手段を採用）、問題は簡単に解消する。
（９）２４時間風呂の減菌処理にも有効である。
（10）水栽培や生花などの水の減菌処理にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる振動流動撹拌手段の一部を縦断した正面図である。
【図２】本発明に用いる振動流動撹拌手段を処理槽に取付けた場合の１例を示す平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ′線における処理槽および振動流動撹拌手段の一部の縦断面図である。
【図４】振動流動撹拌手段における振動応力分散手段としてゴム質リングを用いた場合の拡大断面図である。
【図５】振動流動撹拌手段における振動応力分散手段としてゴム質リングを用いた場合のもう１つの変形例を示す拡大断面図である。
【図６】振動流動撹拌手段における振動応力分散手段として金属線束を用いた場合の拡大断面図を示す。
【図７】金属線束端部の断面図を示す。
【図８】（ａ）は振動羽根の形状の１例を示す平面図であり、（ｂ）はその変形例を示す平面図である。
【図９】（ａ）は振動羽根の形状の１例を示す平面図であり、（ｂ）はその変形例を示す平面図である。
【図１０】振動羽根の長さとしなりの程度の関係をモデル的に示すグラフである。
【図１１】横ゆれ防止機構の拡大断面図である。
【図１２】振動羽根と振動羽根用固定部材の間に合成樹脂シートまたはゴムシートを介在させた振動羽根部の拡大断面図である。
【図１３】振動流動撹拌手段の１具体例を示す側面の断面図である。
【図１４】図１３に示した振動流動撹拌手段の１変形例を示す側面の断面図である。
【図１５】振動流動撹拌手段のもう１つの変形例を示す断面図である。
【図１６】図１５の振動流動撹拌手段の側面断面図である。
【図１７】図１５の振動流動撹拌手段の上面図である。
【図１８】金属板／ゴム板の積層体よりなる振動吸収部材の種々のタイプのものを示す断面図であり、（ａ）は、金属板−ゴム板積層体の、（ｂ）は、金属板−ゴム板−金属板積層体の、（ｃ）は、金属板−ゴム板−金属板−ゴム板積層体の、（ｄ）は、金属板−ゴム板−金属板−ゴム板−金属板積層体の断面図である。
【図１９】金属板／ゴム板積層体よりなる振動吸収部材の種々のタイプのものの平面図であり、（ａ）は密閉型の一例を、（ｂ）は準密閉型の一例を、（ｃ）は非密閉型の一例を示す平面図である。
【図２０】金属板／ゴム板積層体よりなる振動吸収部材の特殊なケースを示す一部切断斜視図である。
【図２１】振動流動撹拌手段の他の変形例を示す断面図である。
【図２２】振動流動撹拌手段の図２１の側面断面図である。
【図２３】粒子表面に殺菌性材料をめっきするためのめっき装置の正面からみた断面図である。
【図２４】図２３の装置の側面方向からの断面図である。
【符号の説明】
１ 処理槽
２ 振動モーター
３ 振動吸収体であるバネ
４ａ 本体載置台
４ｂ 台板
５ ガイドシャフト
６ 支持架台
７ 振動棒
７′ 補助振動棒
８ 振動羽根
９ 振動羽根用固定部材
１０ 振動羽根用固定部材
１１ 接続部（応力分散手段）
１２ ナット
１２′ ナット
１３ ナット
１３′ ナット
１４ ナット
１５ ナット
１６ ワッシャーリング
１６′ ワッシャーリング
１７ 振動棒のネジ溝
１７′ 補助振動棒のネジ溝
１８ ゴム質リング
１８′ ゴム質リング
１９ ナット
２０ 接続リング
２１ 接続リング
２２ ナット
２３ 金属線束
２４ 金属線
２５ 金属線束の被覆部
２６ 金属線束の被覆部に設けたネジ溝
２９ ナット
３０ スペーサ
３１ 球面状キャップ
３３ 合成樹脂シート又はゴムシート（クッション作用）
３４ 分割振動棒
３５ インバーター
３６ スプリング
３７ 振動伝達部材
４６ 処理槽またはそれに設けられた架台あるいは補強部材
４７ 基本振動部材またはそれに設けられた架台あるいは補助部材より下方に垂直に伸びた支持棒
４８ 前記４６より上方に垂直に伸びた支持棒
５１ 金属板
５２ ゴム板
５３ 金属板とゴム板の積層体
５４ 補助板
５５ 振動棒を通すための穴
５６ 中空部
５７ ナット
５８ ボルト
５９ パッキング
６１ 処理槽
６２ 処理浴
６３ 振動流動発生部
６４ 基台
６５ コイルバネ
６６ 振動部材
６７ 第一振動モータ
６７′ 第二振動モータ
６８ 振動伝達ロッド（振動棒）
６９ 振動羽根
７０ 振動応力分散部材
７１ ワッシャ
７２ ナット
７３ 振動羽根固定部材
７４ スペーサリング
７５ ナット
７６ 弾性部材シート
７７ 電源回路
７８ 振動フレーム
７９ コイルバネ
８０ 加振モータ
８１ バランスウェイト
８２ バレル支持部材
８３ バレル
８４ パイプ部材
８５ 陰極導電部材
８６ 絶縁被覆配線
８７ 陽極金属部材
８８ 被めっき物品

Claims (5)

1. 殺菌性材料で被覆された粒子または溶解性のある殺菌性材料を封入したカプセルと、処理液または液中における固形物品とを、振動流動撹拌手段により接触させることを特徴とする減菌方法。
2. 前記殺菌性材料で被覆された粒子または溶解性のある殺菌性材料を封入したカプセルの平均粒子径が５μｍ〜１０ｍｍである請求項１記載の減菌方法。
3. 前記殺菌性材料で被覆されている粒子が、セラミックス、金属、合成樹脂、磁性粒子および導電性粒子よりなる群から選ばれたものである請求項１または２記載の減菌方法。
4. 減菌処理を行っている系に紫外線を照射するものである請求項１〜３いずれか記載の減菌方法。
5. 紫外線を減菌処理槽内および／または槽外から前記殺菌性材料で被覆した粒子に照射するものである請求項１〜３いずれか記載の減菌方法。

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