JP6684551B2

JP6684551B2 - 除菌方法、除菌装置

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Publication number: JP6684551B2
Application number: JP2015137964A
Authority: JP
Inventors: 萬祥増井; 増井　潔; 潔増井; 正己 ▲高▼橋; 邦男池田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2035-07-09
Also published as: JP2017018267A

Description

本発明は、オゾンを用いた除菌方法、及び、除菌装置に関する。

繰り返し使用される医療器具は、細菌等の微生物の残存による感染を防止するために、使用後に除菌処理されている。又、厨房器具や、厨房内作業員使用した白衣、作業靴、タオル等についても、同様の観点から、一定期間使用後に除菌処理されている。

この除菌処理を実行するにあたっては、例えば、除菌処理を要する被処理物を煮沸したり、紫外線照射したりするなどの手段が行われている。最近では、簡易且つ比較的安価な除菌処理として、除菌庫内に被処理物を配し、前記除菌庫内にオゾンを供給することによって、前記被処理物にオゾンを暴露する手段が一般的になりつつある。

又、オゾンによる除菌効果を高めるべく、除菌庫内を加湿する手段も提案されている（例えば、下記特許文献１、２参照）。

特開平０５‐０３１１６２号公報特開平０７‐０８００５２号公報

前記特許文献１に開示された発明「菌脱臭乾燥装置における殺菌脱臭方法」では、乾燥室内に配された水洗後の物品を温風にて乾燥処理する際に、前記乾燥室内の湿度を監視し、前記乾燥室内の湿度が一定値以上の湿度を維持している間、前記乾燥室内にオゾンを供給する。

しかしながら、水洗後の物品を温風にて加熱し、前記物品から蒸発させた水分によって乾燥室内の湿度を高める方法では、前記乾燥室内において一定値以上の湿度（例えば、８５％以上）を維持していられる時間が非常に短くなる。そして、このような短い時間に限って、乾燥室にオゾンを供給したとしても、十分な除菌処理が行えるとは考え難い。

一方、前記特許文献２に開示された発明「オゾン殺菌方法」では、被殺菌物を入れた殺菌容器内に蒸気及びオゾンガスを供給した後、一定時間（例えば、２時間）この状態を保持することによって結露を生じさせた後、前記殺菌容器内を加熱して除菌を行う。

しかしながら、水分に接触したオゾンガスは数十分で分解するため、殺菌容器内に蒸気及びオゾンガスを供給した後に、この状態を長時間保持するとオゾンによる除菌効果が徐々に減少する。除菌効果が減少したまま、殺菌容器内の湿度が高い状態が続くと、微生物の再度の繁殖を促進することになる。

本発明は前記技術的課題に鑑みて開発されたものであり、被処理物を効果的に除菌処理し得る新規な除菌方法、及び除菌装置を提供することを目的とする。

前記技術的課題を解決するために、本発明の除菌方法は、除菌庫内に配された被処理物をオゾンに暴露することによって、前記被処理物の除菌を行う除菌方法であって、前記除菌庫内の湿度が８０％を超えるまで加湿する加湿工程と、加湿の停止による前記加湿工程の終了後、前記除菌庫内に存する水蒸気の凝縮によって前記除菌庫内を減湿する減湿工程と、を実行し、前記減湿工程の実行中、前記除菌庫内にオゾンを連続的、又は間欠的に供給することを特徴とする（以下、「本発明方法」と称する。）。

本発明方法においては、前記加湿工程の実行時に、前記除菌庫内にオゾンを供給することが好ましい態様となる。

本発明方法においては、前記加湿工程の実行時に、前記除菌室内に過酸化水素を供給することが好ましい態様となる。

本発明方法においては、前記除菌庫内の湿度が６５％未満になるまで前記減湿工程を実行することが好ましい態様となる。

本発明方法においては、前記加湿工程と、前記除湿工程と、を繰り返し実行することが好ましい態様となる。

前記技術的課題を解決するための本発明の除菌装置は、除菌庫と、加湿装置と、オゾン発生装置と、制御装置と、を具備してなり、前記除菌庫内に配された被処理物の除菌を行う際に、前記加湿装置にて前記除菌庫内の湿度が８０％以上となされた後、前記加湿装置による加湿が停止され、前記除菌庫内に存する水蒸気の凝縮による減湿を進めながら、前記オゾン発生装置にて前記除菌庫内にオゾンが供給されるように前記制御装置によって制御されてなることを特徴とする（以下、「本発明装置」と称する。）。

本発明によれば、被処理物を効果的に除菌処理することができる。

図１（ａ）は、本発明装置の一態様を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、前記本発明装置を断面状態にて示す側面図である。図２（ａ）は、前記本発明装置において加湿工程を実行している状態を断面状態にて示す側面図であり、図２（ｂ）は、除菌庫内の湿度変化を示すグラフである。図３（ａ）は、前記本発明装置において減湿工程を実行している状態を断面状態にて示す側面図であり、図３（ｂ）は、除菌室内の湿度変化を示すグラフである。図４（ａ）は、加湿工程においてオゾンを供給している本発明方法を示すグラフであり、図４（ｂ）は、加湿工程において過酸化水素を供給している本発明方法を示すグラフである。図５は、加湿工程と、除湿工程と、を繰り返し実行する本発明方法を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

＜本発明装置１＞
図１に、実施形態に係る本発明装置１を示す。この本発明装置１は、除菌庫２と、加湿装置３と、オゾン発生装置４と、制御装置５と、を具備する。

‐除菌庫２‐
前記除菌庫２は、開口部を有する中空の除菌庫本体２１と、前記除菌庫本体２１の開口部に配された扉２２と、を具備する。

又、前記除菌庫本体２１には、その内部空間Ｓを下部空間Ｓ１と上部空間Ｓ２とに区分けする網板２３が設けられている。

更に、前記除菌庫本体２１には、前記除菌庫本体２１の背面と仕切り板２４との間に形成された循環路Ｓ３が設けられており、前記除菌庫本体２１の天井部にはファン２５が設けられている。即ち、前記除菌庫２は、前記ファン２５を作動させることによって、前記内部空間Ｓに存する空気が循環路Ｓ３に送り込まれ、前記循環路Ｓ３を経由して、再度、前記内部空間Ｓに戻る仕組みとなされている。

加えて、前記仕切り板２４には、熱板２６が設けられている。前記熱板２６は、温度制御可能となされたヒータを内蔵しており、又、その表面にはセラミックコーティング処理が施されている。即ち、前記除菌庫２は、前記熱板２６を作動させることによって、前記内部空間Ｓ内を遠赤外線加熱させる仕組みとなされている。

‐加湿装置３‐
前記加湿装置３は、熱盆３１と、給水装置３２と、を具備する。
前記熱盆３１は、温度制御可能となされたヒータを内蔵する容器であり、前記下部空間Ｓ１内に配されている。

一方、前記給水装置３２は、一端が、前記除菌庫本体２１の壁面を通じて前記下部空間Ｓ１内に至るようにして配された給水管３２１と、前記給水管３２１の管路に設けられた給水バルブ３２２と、を具備する。前記給水装置３２は、前記給水バルブ３２２を開くことによって、前記給水管３２１を通じて水を前記熱盆３１上に滴下する。即ち、前記加湿装置３は、加熱状態となされた前記熱盆３１に水を供給することによって水を蒸発させ、もって、前記内部空間Ｓ内を加湿する仕組みとなされている。

‐オゾン発生装置４‐
前記オゾン発生装置４は、前記循環路Ｓ３内に配されている。本実施形態においては、前記オゾン発生装置４として、オゾンランプが用いられている。

‐制御装置５‐
前記制御装置５は、前記除菌庫本体２１内上部に設けられた隔離室Ｓ４内に配されている。本実施形態において、前記制御装置５は、前記除菌庫２内に配された前記ファン２５の作動又は停止、前記熱板２６の温度制御、前記加湿装置３における熱盆３１の温度制御、給水バルブ３２２の開閉、前記オゾン発生装置４におけるオゾンランプの点灯又は消灯を電気的に制御する。

＜本発明方法＞
図２、図３に、前記本発明装置１を用いて、前記除菌庫２内に配された被処理物Ｗの除菌処理を行う本発明方法の各工程を示す。本発明方法では、加湿工程と、減湿工程と、を実行する。

なお、本実施形態では、前記被処理物Ｗ上に細菌（大腸菌群と一般性菌）を塗布した検査板（１００ｍｍ^２）を置き、日本細菌検査株式会社製の検査キット（商品名：ＢＡＣｏＴ）を用いて、各工程の実行による細菌数（コロニー数）の推移も確認している。その結果は下記表１、及び、表２に示す。

‐加湿工程‐
前記加湿工程では、前記除菌庫２内の湿度が８０％を超えるまで加湿する。本実施形態においては、除菌処理開始の指示を受けた前記制御装置５が、前記加湿装置３に熱盆３１の加熱、及び、前記給水バルブ３２２の開放を命令することによって、前記熱盆３１上で水を蒸発させ、もって、前記内部空間Ｓ内を加湿した。

この加湿工程の実行の際、本実施形態においては、前記制御装置５が前記ファン２５の作動を命令する。これより、前記上部空間Ｓ２に供給された蒸気は、前記循環路Ｓ３を経由して、再度、前記上部空間Ｓ２に戻る循環運動を行う。

その後、前記制御装置５は、前記熱盆３１の加熱停止、及び前記給水バルブ３２２の閉止を命令することによって加湿を停止する。加湿の停止命令は、前記除菌庫２内の湿度を計測し、湿度が８０％を超える所定値になった時点で行っても良いし、加湿工程開始後、前記除菌庫２内の湿度が８０％を超えるであろうと推量される所定時間が経過した時点で行っても良い。

表１の結果から、加湿工程の実行により細菌が増殖することが確認された。

‐減湿工程‐
前記減湿工程では、前記除菌庫２内に存する水蒸気の凝縮によって前記除菌庫２内を減湿する。本発明方法において、「減湿」とは、前記除菌庫２内の加熱や冷却、或いは蒸気排出などの積極的な湿度低下を意味するものではなく、前記除菌庫２内に存する水蒸気凝縮による、実質的なエネルギーを付与しない受動的な湿度低下を意味する。

そして、本発明方法では、この減湿工程の実行中に、前記除菌庫２内にオゾンを供給する。本実施形態においては、前記制御装置５が前記オゾン発生装置４に対し、オゾンランプの点灯を命令することによって前記除菌庫２内にオゾンを供給した。

表２の結果から、減湿工程の実行中に、前記除菌庫２内にオゾンを供給すると、大腸菌群のみならず、バチルス（Ｂａｃｈｉｌｌｓ）群等の一般性菌も除菌されることが確認されている。従って、本発明の実行により被処理物Ｗの効果的な除菌が実現される。

最後に、前記減湿工程によって除菌された前記被処理物Ｗは、前記除菌庫２から取り出される。除菌後の前記被処理物Ｗは、乾燥処理に供することが好ましい。本実施形態においては、前記被処理物Ｗを前記除菌庫２から取り出す前に、前記熱板２６の熱によって乾燥処理に供した。

ところで、本実施形態においては、前記減湿工程の実行中、前記除菌庫２内にオゾンを連続的に供給しているが、オゾンの供給は、オゾンの分解による前記除菌庫２内のオゾン濃度が極端に減少しない程度に、間欠的に供給しても良い。

又、本実施形態においては、前記減湿工程の実行中にのみ、前記除菌庫２内にオゾンを供給しているが、本発明方法においては、図４（ａ）に示すように、前記加湿工程の実行中においても前記除菌庫２内にオゾンを供給することが好ましい。前記加湿工程の実行中に前記除菌庫２内にオゾンを供給すれば、前記加湿工程実行時における微生物の繁殖を抑制することができ、最終的な除菌率が向上する（下記表３参照）。

又、図４（ｂ）に示すように、前記加湿工程の実行中に前記除菌庫２内に過酸化水素を供給しても、前記加湿工程実行時における微生物の繁殖を抑制することができる。前記除菌庫２内への過酸化水素の供給は、例えば、前記給水装置３２へ供給される水に過酸化水素を添加することによって行うことができる。

なお、本発明方法においては、前記減湿工程の時間を長くすれば、除菌率が向上する傾向が確認されている。又、前記減湿工程時におけるオゾンの供給量が多くなると、除菌率が向上する傾向が確認されている。更に、図５に示すように、前記加湿工程と前記除湿工程とを繰り返し実行した場合にも除菌率が向上する傾向が確認されている（下記表４参照）。

従って、十分な除菌を達成し得るために必要な前記減湿工程の実行時間は、条件によって幅があり、特に限定されるものではない。但し、減湿工程の実行時間を極端に短くすると、前記除菌庫２内の湿度低下が不十分となる場合がある。

そこで、本発明方法においては、前記除菌庫２内の湿度が６５％未満（より好ましくは６０％未満）になるまで前記減湿工程を実行することが好ましい。又、減湿工程の実行時間は、３０分以上とすることが好ましい。

なお、本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる旨付言する。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。

本発明は、被処理物を除菌する手段として好適に用いられる。

１本発明装置（除菌装置）
２除菌庫
３加湿装置
４オゾン発生装置
５制御装置
Ｗ被処理物

Claims

除菌庫内に配された被処理物をオゾンに暴露することによって、前記被処理物の除菌を行う除菌方法であって、
前記除菌庫内の湿度が８０％を超えるまで加湿する加湿工程と、
加湿の停止による前記加湿工程の終了後、前記除菌庫内に存する水蒸気の凝縮による実質的なエネルギーを付与しない受動的な湿度低下によって前記除菌庫内を減湿する減湿工程と、
を実行し、
前記減湿工程の実行中、前記除菌庫内の空気を循環させ、循環させた空気から発生させたオゾンを連続的、又は間欠的に供給することを特徴とする除菌方法。
請求項１に記載の除菌方法において、
前記加湿工程の実行時に、前記除菌庫内にオゾンを供給する除菌方法。
請求項１又は２に記載の除菌方法において、
前記加湿工程の実行時に、前記除菌庫内に過酸化水素を供給する除菌方法。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の除菌方法において、
前記除菌庫内の湿度が６０％未満になるまで前記減湿工程を実行する除菌方法。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の除菌方法において、
前記加湿工程と、前記減湿工程と、を繰り返し実行する除菌方法。
除菌庫と、
加湿装置と、
オゾン発生装置と、
制御装置と、
を具備してなり、
前記除菌庫内に配された被処理物の除菌を行う際に、前記加湿装置にて前記除菌庫内の湿度が８０％以上となされた後、前記加湿装置による加湿が停止され、前記除菌庫内に存する水蒸気の凝縮による実質的なエネルギーを付与しない受動的な湿度低下によって減湿を進めながら、前記除菌庫内の空気を循環し、循環させた空気から前記オゾン発生装置にて発生させたオゾンが前記除菌庫内に供給されるように前記制御装置によって制御されてなることを特徴とする除菌装置。