JP6885504B1 - Inactivating device and inactivating method - Google Patents
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Abstract
【課題】人から人への有害な微生物やウイルスの感染のリスクを低減しつつ、人が入れ替わり利用する空間の利用効率を向上する。【解決手段】不活化装置は、不特定人が入れ替わり利用する空間内において微生物および／またはウイルスを不活化する波長範囲の光を放射して、当該空間内に存在する微生物および／またはウイルスを不活化する。この不活化装置は、微生物および／またはウイルスを不活化する波長範囲の光を放射する光源を備える光照射ユニットと、光源による光の照射を制御する制御部と、を備える。制御部は、光源を制御して、不特定人が空間内に存在する有人期間から不特定人が空間内に存在しない無人期間に切り替わるタイミングの前に光の照射を開始し、少なくとも無人期間の一部の期間に亘って光を照射する。【選択図】 図４PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the utilization efficiency of a space used by people in turn while reducing the risk of human-to-human transmission of harmful microorganisms and viruses. An inactivating device emits light in a wavelength range that inactivates microorganisms and / or viruses in a space that is alternately used by an unspecified person to inactivate microorganisms and / or viruses existing in the space. Activate. This inactivating device includes a light irradiation unit including a light source that emits light in a wavelength range that inactivates microorganisms and / or viruses, and a control unit that controls irradiation of light by the light source. The control unit controls the light source and starts irradiating light before the timing of switching from the manned period in which the unspecified person exists in the space to the unmanned period in which the unspecified person does not exist in the space, and at least during the unmanned period. Irradiate with light for a part of the period. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本発明は、有害な微生物やウイルスを不活化する不活化装置および不活化方法に関する。 The present invention relates to an inactivating device and an inactivating method for inactivating harmful microorganisms and viruses.
医療施設、学校、役所、劇場、ホテル、飲食店等、頻繁に人が集まったり人が出入りしたりする施設は、バクテリアやカビ等の微生物が繁殖しやすく、またウイルスが蔓延しやすい環境にある。特に、上記施設における狭い空間（病室、トイレ、エレベータ内などの閉鎖空間）や人が密集するような空間では、このような傾向が顕著となる。
例えば、有害で感染性の高い微生物やウイルスは、当該ウイルス等に感染した人が施設内の所定の空間を出入りすることにより、当該空間における床や壁等の表面上で増殖したり、当該空間内を浮遊したりする。そのため、その空間に入った次の人にウイルス等が感染し、場合によっては感染症が施設内で蔓延することもある。
Facilities such as medical facilities, schools, government offices, theaters, hotels, restaurants, etc. where people frequently gather and come and go are in an environment where microorganisms such as bacteria and molds easily propagate and viruses spread easily. .. In particular, such a tendency becomes remarkable in a narrow space (closed space such as a hospital room, a toilet, an elevator, etc.) in the above facility or a space where people are crowded.
For example, harmful and highly infectious microorganisms and viruses can grow on the surface of the floor, wall, etc. in the space when a person infected with the virus enters or exits a predetermined space in the facility, or in the space. Float. Therefore, the next person who enters the space is infected with a virus or the like, and in some cases, the infectious disease may spread in the facility.
以上のような状況を改善するために、人（場合によっては動物）が集まったり出入りしたりする施設においては、上記したような有害な微生物（例えば、感染性微生物）を消毒したり、ウイルスを不活化したりする措置が求められる。
床や壁等の上記空間を取り囲む表面については、例えば、作業員によってアルコール等の消毒剤を散布する、消毒剤を染み込ませた布等で拭き取る、あるいは殺菌紫外線を照射する等の除染作業が行われる。また、空間内を浮遊する微生物やウイルス等については、例えば、紫外線照射による殺菌・不活化が行われる。
特許文献１には、密閉室を除染する除染装置として、使用者がいないときに除染対象空間に紫外線（ＵＶＣ光）を照射し、当該空間を殺菌する装置が開示されている。
In order to improve the above situation, in facilities where people (in some cases, animals) gather and go in and out, the above-mentioned harmful microorganisms (for example, infectious microorganisms) are disinfected or viruses are used. Measures such as inactivation are required.
Decontamination work such as spraying a disinfectant such as alcohol by a worker, wiping with a cloth impregnated with a disinfectant, or irradiating with sterilizing ultraviolet rays is performed on the surface surrounding the above space such as a floor or a wall. It is said. Further, microorganisms, viruses and the like floating in the space are sterilized and inactivated by, for example, ultraviolet irradiation.
上記特許文献１に記載の技術では、人間が除染対象空間から退出した後に、当該空間を取り囲む表面や、空間内の環境表面を除染している。つまり、紫外線照射による殺菌中は、当該空間に人を入れることができない。
そのため、例えば上記の対象空間が、人が入れ替わり利用する施設（例えば、映画館など）や乗物（例えば、タクシーなど）である場合、除染処理が完了するまで対象空間に次の人を入れることができず、効率的に当該対象空間を利用することができない。
対象空間を効率的に利用するためには、対象空間から人が退出してから、当該対象空間に新たに人が進入するまでの期間を短くする必要があるが、その場合、除染処理時間が短くなり、対象空間の除染処理を十分に行えないおそれがある。
In the technique described in
Therefore, for example, if the above target space is a facility (for example, a movie theater) or a vehicle (for example, a taxi) that is used by people in turn, the next person should be placed in the target space until the decontamination process is completed. It is not possible to use the target space efficiently.
In order to use the target space efficiently, it is necessary to shorten the period from when a person leaves the target space to when a new person enters the target space. In that case, the decontamination processing time May become shorter and the target space may not be sufficiently decontaminated.
そこで、本発明は、人から人への有害な微生物やウイルスの感染のリスクを低減しつつ、人が入れ替わり利用する空間の利用効率を向上することができる不活化装置および不活化方法を提供することを課題としている。 Therefore, the present invention provides an inactivating device and an inactivating method capable of improving the utilization efficiency of the space used by people in turn while reducing the risk of human-to-human transmission of harmful microorganisms and viruses. That is the issue.
上記課題を解決するために、本発明に係る不活化装置の一態様は、不特定人が入れ替わり利用する空間内において微生物および／またはウイルスを不活化する２００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長範囲の光を放射して、当該空間内に存在する微生物および／またはウイルスを不活化する不活化装置であって、前記微生物および／またはウイルスを不活化する波長範囲の光を放射する光源を備える光照射ユニットと、前記光源による前記光の照射を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記不特定人が前記空間から退出する行為を示す信号を受信したタイミングで、前記光源を制御して、前記不特定人が前記空間内に存在する有人期間中に前記光の照射を開始し、少なくとも前記不特定人が前記空間内に存在しない無人期間の一部の期間に亘って前記光を照射する。 In order to solve the above problems, one aspect of the inactivating device according to the present invention emits light in the wavelength range of 200 nm to 240 nm that inactivates microorganisms and / or viruses in a space that is alternately used by an unspecified person. An inactivating device for inactivating microorganisms and / or viruses existing in the space, and a light irradiation unit including a light source that emits light in a wavelength range that inactivates the microorganisms and / or viruses. The control unit includes a control unit that controls the irradiation of the light by the light source, and the control unit controls the light source at the timing when the signal indicating the action of the unspecified person leaving the space is received. The irradiation of the light is started during the manned period in which the specific person is present in the space, and the light is irradiated at least for a part of the unmanned period in which the unspecified person is not present in the space.
このように、有人期間のうちから光照射を開始し、当該有人期間とそれに続く無人期間とにおいて光を照射する。有人期間から無人期間へ切り替わるタイミングの前から光照射を開始するので、無人期間を短くしても適切に殺菌不活化効果が得られる。つまり、無人期間を短くして対象空間の利用効率を上げることができる。
また、有人期間においては、対象空間から退出する予定の人に光を照射するので、人への照射は短期間で済む。そのため、当該光が人体に多からず悪影響を及ぼす光を含んでいる場合であっても、人に対する光照射量を低く抑えることができ、光照射による人への悪影響を抑制することができる。さらに、無人期間においても光照射を行うので、人によって影になっていた部分にも光を照射することができ、適切に殺菌不活化処理を行うことができる。
In this way, light irradiation is started from the manned period, and light is irradiated during the manned period and the subsequent unmanned period. Since the light irradiation is started before the timing of switching from the manned period to the unmanned period, the sterilizing and inactivating effect can be appropriately obtained even if the unmanned period is shortened. That is, the unmanned period can be shortened and the utilization efficiency of the target space can be improved.
In addition, during the manned period, the person who is scheduled to leave the target space is irradiated with light, so that the person can be irradiated in a short period of time. Therefore, even when the light contains light that has a considerable adverse effect on the human body, the amount of light irradiation to the person can be suppressed to a low level, and the adverse effect of the light irradiation on the person can be suppressed. Further, since the light irradiation is performed even in the unmanned period, the light can be irradiated to the portion shaded by the person, and the sterilization and inactivation treatment can be appropriately performed.
また、上記の不活化装置は、前記不特定人が前記空間から退出する行為を検知する検知部をさらに備え、前記制御部は、前記検知部による検知結果に基づいて前記光源を制御して、前記光の照射を開始してもよい。
この場合、人が対象空間から退出する行為が始まったことを検知して光照射を開始することができる。したがって、適切なタイミングで光照射を開始することができる。
Further, the inactivating device further includes a detection unit that detects an act of the unspecified person leaving the space, and the control unit controls the light source based on the detection result by the detection unit. Irradiation of the light may be started.
In this case, it is possible to detect that the act of a person leaving the target space has begun and start light irradiation. Therefore, light irradiation can be started at an appropriate timing.
さらに、上記の不活化装置において、前記有人期間には、前記不特定人が前記空間へ進入中である第１期間と、前記不特定人が前記空間に滞在している期間である第２期間と、前記不特定人が前記空間から退出中である第３期間とが存在し、前記制御部は、前記光源を制御して、前記第３期間において前記光の照射を開始してもよい。
この場合、対象空間から人がいなくなる少し前から光照射を開始することができる。したがって、対象空間に存在する人への光照射量を適切に抑えることができる。
Further, in the inactivating device, the manned period includes a first period in which the unspecified person is entering the space and a second period in which the unspecified person is staying in the space. And a third period in which the unspecified person is leaving the space, and the control unit may control the light source and start irradiating the light in the third period.
In this case, the light irradiation can be started shortly before the person disappears from the target space. Therefore, the amount of light irradiation to a person existing in the target space can be appropriately suppressed.
また、上記の不活化装置において、前記制御部は、前記光源を制御して、前記第２期間において前記光の照射を停止してもよい。
この場合、無人期間をより短くすることができ、対象空間の利用効率をより上げることができる。また、対象空間に対する殺菌不活化処理を確実に行うことができる。
Further, in the inactivating device, the control unit may control the light source to stop the irradiation of the light in the second period.
In this case, the unmanned period can be shortened, and the utilization efficiency of the target space can be further improved. In addition, the sterilization and inactivation treatment for the target space can be reliably performed.
さらに、上記の不活化装置において、前記制御部は、前記光源を制御して、前記第１期間において前記光の照射を停止してもよい。
この場合、無人期間をより短くすることができ、対象空間の利用効率をより上げることができる。また、対象空間に進入した人への光照射は短期間で済むため、当該人に対する光照射量を低く抑えることができる。
Further, in the inactivating device, the control unit may control the light source to stop the irradiation of the light in the first period.
In this case, the unmanned period can be shortened, and the utilization efficiency of the target space can be further improved. Further, since the light irradiation to the person who has entered the target space can be completed in a short period of time, the amount of light irradiation to the person can be kept low.
また、上記の不活化装置において、前記制御部は、前記光源を制御して、前記無人期間において前記光の照射を停止してもよい。
例えば、対象空間への人の入れ替え周期が定まっていない場合で、無人期間が長時間続いている場合には、当該無人期間の一部の期間において光照射を停止することができ、不活化に十分な光照射量を超える過剰な照射を防ぐことができる。その結果、光源の使用寿命（光源の交換が必要となるまでの時間）を長くすることができる。
Further, in the inactivating device, the control unit may control the light source to stop the irradiation of the light during the unmanned period.
For example, if the cycle of changing people to the target space is not fixed and the unmanned period continues for a long time, light irradiation can be stopped during a part of the unmanned period, resulting in inactivation. Excessive irradiation exceeding a sufficient light irradiation amount can be prevented. As a result, the service life of the light source (the time until the light source needs to be replaced) can be extended.
さらにまた、上記の不活化装置において、前記不特定人は、所定の基準時点から現時点までの期間に照射された前記光の照射量の累積値を管理できない人物とすることができる。
この場合、個々人の光照射量を管理できない不特定人が入れ替わり利用する空間において、当該空間に存在する不特定人への光照射量を抑制しつつ、当該空間の殺菌、不活化を適切に行うことができる。
Furthermore, in the above-mentioned inactivating device, the unspecified person can be a person who cannot manage the cumulative value of the irradiation amount of the light irradiated during the period from a predetermined reference time point to the present time.
In this case, in a space that is used by unspecified persons who cannot control the amount of light irradiation of each individual, the amount of light irradiation to the unspecified persons existing in the space is suppressed, and the space is appropriately sterilized and inactivated. be able to.
また、上記の不活化装置において、前記光照射ユニットは、前記光源を内部に収容し、前記光源から発せられる光の少なくとも一部を出射する光出射窓を有する筐体を備え、前記光出射窓には、波長２３７ｎｍよりも長波長側のＵＶ−Ｃ波の透過を阻止する光学フィルタが設けられていてもよい。
この場合、人体や動物への悪影響の少ない波長域の光のみを照射することができる。
Further, in the above-mentioned inactivating device, the light irradiation unit includes a housing having a light emitting window that houses the light source and emits at least a part of the light emitted from the light source, and the light emitting window. May be provided with an optical filter that blocks the transmission of UV-C waves on the wavelength side longer than the wavelength of 237 nm.
In this case, it is possible to irradiate only light in a wavelength range that has little adverse effect on the human body or animals.
さらに、上記の不活化装置において、前記光源は、エキシマランプおよびＬＥＤのいずれか一方であってもよい。
エキシマランプおよびＬＥＤは、従来の不活化装置の紫外線光源として利用されてきた低圧水銀ランプと比較して、振動や気圧変化、温度変化の影響を受けにくい。すなわち、振動や気圧変化、温度変化を受けても、放出される光の照度が不安定になりにくい。そのため、エキシマランプやＬＥＤを光源として用いることで、光照射装置が振動や気圧変化、温度変化を受ける環境で使用される場合であっても、安定して光を放出することができ、殺菌、不活化を適切に行うことができる。
Further, in the above-mentioned inactivating device, the light source may be either an excimer lamp or an LED.
Excimer lamps and LEDs are less susceptible to vibrations, changes in atmospheric pressure, and changes in temperature than low-pressure mercury lamps that have been used as ultraviolet light sources for conventional inactivating devices. That is, the illuminance of the emitted light is unlikely to become unstable even if it is subjected to vibration, atmospheric pressure change, or temperature change. Therefore, by using an excimer lamp or LED as a light source, even when the light irradiation device is used in an environment subject to vibration, atmospheric pressure change, or temperature change, light can be emitted stably, and sterilization can be performed. Inactivation can be done properly.
また、上記の不活化装置において、前記光源は、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放射してもよい。
この場合、紫外線照射による人体への悪影響を適切に抑制しつつ、微生物やウイルスを効果的に不活化することができる。
Further, in the above-mentioned inactivating device, the light source may radiate ultraviolet rays having a central wavelength of 222 nm.
In this case, it is possible to effectively inactivate microorganisms and viruses while appropriately suppressing the adverse effects of ultraviolet irradiation on the human body.
さらにまた、上記の不活化装置において、前記光源はＬＥＤであって、前記ＬＥＤは、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）系ＬＥＤ、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）系ＬＥＤおよび酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇＺｎＯ）系ＬＥＤのいずれかであってもよい。
この場合、振動や気圧変化、温度変化の影響を受けにくいＬＥＤを用いて、例えば人体に悪影響の少ない２００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長範囲にある紫外線を放射し、適切に微生物やウイルスを不活化することができる。
Furthermore, in the above-mentioned inactivating device, the light source is an LED, and the LED is any one of an aluminum gallium nitride (AlGaN) -based LED, an aluminum nitride (AlN) -based LED, and a magnesium oxide (MgZnO) -based LED. May be.
In this case, using an LED that is not easily affected by vibration, atmospheric pressure changes, and temperature changes, it is possible to radiate ultraviolet rays in the wavelength range of 200 nm to 240 nm, which have little adverse effect on the human body, and appropriately inactivate microorganisms and viruses. it can.
また、上記の不活化装置において、前記光源はＬＥＤであって、前記光照射ユニットは、前記ＬＥＤを冷却する冷却部材を有していてもよい。
この場合、ＬＥＤの熱上昇を適切に抑制することができ、ＬＥＤから安定した光を放出させることができる。
Further, in the above-mentioned inactivating device, the light source may be an LED, and the light irradiation unit may have a cooling member for cooling the LED.
In this case, the heat rise of the LED can be appropriately suppressed, and stable light can be emitted from the LED.
さらに、上記の不活化装置において、前記光源はエキシマランプであって、前記光照射ユニットは、前記エキシマランプを収容し、導電性の金属からなる筐体を有していてもよい。
この場合、エキシマランプから発生する高周波ノイズが筐体外部へ発信されることを抑制することができる。これにより、筐体外部に設けられた制御システムへの制御指令がエキシマランプからの高周波ノイズの影響を受けることを抑制することができ、当該制御指令の不具合を抑制することができる。
Further, in the above-mentioned inactivating device, the light source may be an excimer lamp, and the light irradiation unit may include the excimer lamp and have a housing made of a conductive metal.
In this case, it is possible to suppress the high frequency noise generated from the excimer lamp from being transmitted to the outside of the housing. As a result, it is possible to suppress that the control command to the control system provided outside the housing is affected by the high frequency noise from the excimer lamp, and it is possible to suppress the defect of the control command.
また、本発明に係る不活化方法の一態様は、光照射量を管理できない不特定人が入れ替わり利用する空間内において微生物および／またはウイルスを不活化する２００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長範囲の光を放射して、当該空間内に存在する微生物および／またはウイルスを不活化する不活化方法であって、前記不特定人が前記空間内に存在する有人期間中に、前記不特定人が前記空間から退出する行為を示す信号を受信するステップと、前記信号を受信したタイミングで、前記光を放射する光源を制御して、前記有人期間中に前記光の照射を開始し、前記不特定人が前記空間内に存在しない無人期間の少なくとも一部の期間に亘って前記光を照射するステップと、を含む。 In addition, one aspect of the inactivation method according to the present invention emits light in the wavelength range of 200 nm to 240 nm that inactivates microorganisms and / or viruses in a space that is alternately used by an unspecified person who cannot control the amount of light irradiation. It is an inactivation method for inactivating microorganisms and / or viruses existing in the space, and the unspecified person leaves the space during a manned period in which the unspecified person exists in the space. At the step of receiving the signal indicating the action and the timing of receiving the signal, the light source that emits the light is controlled to start the irradiation of the light during the manned period, and the unspecified person is in the space. Includes the step of irradiating the light over at least a portion of the unmanned period that does not exist in.
このように、有人期間のうちから光照射を開始し、当該有人期間とそれに続く無人期間とにおいて光を照射する。有人期間から無人期間へ切り替わるタイミングの前から光照射を開始するので、無人期間を短くしても適切に殺菌不活化効果が得られる。つまり、無人期間を短くして対象空間の利用効率を上げることができる。
また、有人期間においては、対象空間から退出する予定の人に光を照射するので、人への照射は短期間で済む。そのため、当該光が人体に多からず悪影響を及ぼす光を含んでいる場合であっても、人に対する光照射量を低く抑えることができ、光照射による人への悪影響を抑制することができる。さらに、無人期間においても光照射を行うので、人によって影になっていた部分にも光を照射することができ、適切に殺菌不活化処理を行うことができる。
In this way, light irradiation is started from the manned period, and light is irradiated during the manned period and the subsequent unmanned period. Since the light irradiation is started before the timing of switching from the manned period to the unmanned period, the sterilizing and inactivating effect can be appropriately obtained even if the unmanned period is shortened. That is, the unmanned period can be shortened and the utilization efficiency of the target space can be improved.
In addition, during the manned period, the person who is scheduled to leave the target space is irradiated with light, so that the person can be irradiated in a short period of time. Therefore, even when the light contains light that has a considerable adverse effect on the human body, the amount of light irradiation to the person can be suppressed to a low level, and the adverse effect of the light irradiation on the person can be suppressed. Further, since the light irradiation is performed even in the unmanned period, the light can be irradiated to the portion shaded by the person, and the sterilization and inactivation treatment can be appropriately performed.
本発明では、人から人への有害な微生物やウイルスの感染のリスクを低減しつつ、人が入れ替わり利用する空間の利用効率を向上することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to improve the utilization efficiency of the space used by people in turn while reducing the risk of human-to-human transmission of harmful microorganisms and viruses.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態では、人が存在する空間（対象空間）内において紫外線照射を行い、当該空間内に存在する微生物やウイルスを不活化する不活化装置（紫外線照射装置）について説明する。
なお、本実施形態における「不活化」とは、微生物やウイルスを死滅させる（又は感染力や毒性を失わせる）ことを指すものである。また、「人が存在する空間」は、実際に人が居る空間に限定されず、人が出入りする空間であって人が居ない空間を含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, an inactivating device (ultraviolet irradiation device) that irradiates ultraviolet rays in a space (target space) in which a person exists to inactivate microorganisms and viruses existing in the space will be described.
In addition, "inactivation" in this embodiment means killing microorganisms and viruses (or losing infectivity and toxicity). Further, the "space in which a person exists" is not limited to the space in which a person actually exists, but includes a space in which a person enters and exits and does not have a person.
ここで、上記対象空間は、不特定人が入れ替わり利用する施設や乗物内の空間である。上記不特定人とは、個々人の紫外線照射量（所定の基準時点から現時点までの期間に照射された光の照射量の累積値（累積照射量））を管理できない人物である。
上記施設としては、例えば興業場（映画館、演劇場、寄席、音楽堂など）、カラオケボックス、漫画喫茶の個室、遊園地のアトラクション（観覧車など）、レンタルオフィス、ホテル、飲食店内の個室や半個室、個室トイレ、学校の教室、講習会場、病院や人間ドックなどの診察室や検査室などがある。また、上記乗物としては、タクシー、観光バス、シャトルバス、飛行機、新幹線、遊覧船などがある。なお、対象空間は、閉鎖された空間であってもよいし、閉鎖されていない空間であってもよい。
Here, the target space is a space in a facility or a vehicle that is used by unspecified persons in turn. The unspecified person is a person who cannot manage the ultraviolet irradiation amount of each individual (cumulative value (cumulative irradiation amount) of the irradiation amount of light irradiated during the period from a predetermined reference time to the present time).
The above facilities include, for example, entertainment venues (cinema, theater, vaudeville, music hall, etc.), karaoke boxes, manga cafe private rooms, amusement park attractions (ferris wheel, etc.), rental offices, hotels, private rooms in restaurants, etc. There are semi-private rooms, private toilets, school classrooms, training venues, examination rooms and examination rooms such as hospitals and human docks. In addition, the above-mentioned vehicles include taxis, sightseeing buses, shuttle buses, airplanes, bullet trains, pleasure boats, and the like. The target space may be a closed space or an unclosed space.
本実施形態における不活化装置は、人や動物の細胞への悪影響が少ない波長２００〜２４０ｎｍの紫外線を、人が存在する領域に対しても照射して、当該領域内の物体表面や空間に存在する有害な微生物やウイルスを不活化するものである。ここで、上記物体は、人体、動物、物を含む。
実用上、除染（殺菌）用途に使用される紫外線の波長域は、２００〜３２０ｎｍとされており、特に、微生物やウイルスが保有する核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）の吸収が大きい２６０ｎｍ付近の紫外線を用いることが一般的となっている。しかしながら、このような２６０ｎｍ付近の波長域の紫外線は、人や動物に悪影響を及ぼす。例えば、紅斑や皮膚のＤＮＡ損傷による癌の誘発や、目の障害（眼痛・充血・角膜の炎症など）を引き起こす。
The inactivating device in the present embodiment irradiates a region in which a person exists with ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 240 nm, which has little adverse effect on human or animal cells, and exists on the surface or space of an object in the region. It inactivates harmful microorganisms and viruses. Here, the object includes a human body, an animal, and an object.
Practically, the wavelength range of ultraviolet rays used for decontamination (sterilization) is 200 to 320 nm, and in particular, ultraviolet rays around 260 nm, which absorb large amounts of nucleic acids (DNA, RNA) possessed by microorganisms and viruses, are emitted. It is common to use it. However, such ultraviolet rays in the wavelength range around 260 nm adversely affect humans and animals. For example, it induces cancer due to erythema and DNA damage in the skin, and causes eye disorders (eye pain, redness, corneal inflammation, etc.).
そのため、上記のように２６０ｎｍ付近の紫外線を用いて除染（殺菌）する従来の紫外線照射システムでは、人や動物の安全性を考慮し、人や動物が存在しないときに紫外線の照射を行い、照射領域に人が存在する場合は紫外線の放出を停止するように構成している。
ところが、上記のような人が入れ替わり利用する施設や乗物内の空間を除染対象とした場合、当該空間において十分に微生物の殺菌やウイルスの不活化を行うためには、人が入れ替わる際の無人期間（人が存在しない期間）を十分長くする必要がある。そして、その無人期間における殺菌不活化処理が完了するまで、当該空間に次の人を入れることができない。そのため、当該空間の利用効率が低下してしまう。
人が入れ替わり利用する空間においては、当該空間の殺菌不活化処理は十分に行いたい一方、無人期間は短くして利用効率を向上したいという要望がある。
Therefore, in the conventional ultraviolet irradiation system that decontaminates (sterilizes) using ultraviolet rays around 260 nm as described above, in consideration of the safety of humans and animals, ultraviolet irradiation is performed when humans and animals do not exist. It is configured to stop the emission of ultraviolet rays when a person is present in the irradiation area.
However, when the above-mentioned facilities and spaces in vehicles that are used by people are decontaminated, in order to sufficiently sterilize microorganisms and inactivate viruses in the spaces, there are no people when people are replaced. It is necessary to make the period (the period when no person exists) sufficiently long. Then, the next person cannot enter the space until the sterilization inactivation treatment in the unmanned period is completed. Therefore, the utilization efficiency of the space is lowered.
In a space that is used by people in turn, there is a desire to sufficiently perform sterilization and inactivation treatment of the space, while shortening the unmanned period to improve utilization efficiency.
本発明者らは、鋭意研究の結果、波長２００〜２４０ｎｍの波長範囲の光は人や動物に安全であって、微生物の殺菌やウイルスの不活化を行うことが可能であることを見出した。 As a result of diligent research, the present inventors have found that light in the wavelength range of 200 to 240 nm is safe for humans and animals, and can sterilize microorganisms and inactivate viruses.
図１は、たんぱく質の紫外線吸光スペクトルを示す図である。
この図１に示すように、たんぱく質は、波長２００ｎｍに吸光ピークを有し、波長２４０ｎｍ以上では紫外線が吸収されにくいことがわかる。つまり、波長２４０ｎｍ以上の紫外線は、人の皮膚を透過しやすく、皮膚内部まで浸透する。そのため、人の皮膚内部の細胞がダメージを受けやすい。これに対して、波長２００ｎｍ付近の紫外線は、人の皮膚表面（例えば角質層）で吸収され、皮膚内部まで浸透しない。そのため、皮膚に対して安全である。
一方で、波長２００ｎｍ未満の紫外線は、オゾン（Ｏ３）を発生し得る。これは、波長２００ｎｍ未満の紫外線が酸素を含む雰囲気中に照射されると、酸素分子が光分解されて酸素原子を生成し、酸素分子と酸素原子との結合反応によってオゾンが生成されるためである。
FIG. 1 is a diagram showing an ultraviolet absorption spectrum of a protein.
As shown in FIG. 1, it can be seen that the protein has an absorption peak at a wavelength of 200 nm, and ultraviolet rays are hardly absorbed at a wavelength of 240 nm or more. That is, ultraviolet rays having a wavelength of 240 nm or more easily penetrate human skin and penetrate into the skin. Therefore, the cells inside human skin are easily damaged. On the other hand, ultraviolet rays having a wavelength of around 200 nm are absorbed by the human skin surface (for example, the stratum corneum) and do not penetrate into the skin. Therefore, it is safe for the skin.
On the other hand, ultraviolet rays of wavelength less than 200nm may generate ozone (O 3). This is because when ultraviolet rays with a wavelength of less than 200 nm are irradiated in an atmosphere containing oxygen, oxygen molecules are photodecomposed to generate oxygen atoms, and ozone is generated by the bond reaction between the oxygen molecules and the oxygen atoms. is there.
したがって、波長２００〜２４０ｎｍの波長範囲は、人や動物に安全な波長範囲であるといえる。なお、人や動物に安全な波長範囲は、好ましくは波長２００〜２３７ｎｍ、より好ましくは波長２００〜２３５ｎｍ、さらに好ましくは２００〜２３０ｎｍである。 Therefore, it can be said that the wavelength range of 200 to 240 nm is a wavelength range that is safe for humans and animals. The wavelength range safe for humans and animals is preferably a wavelength of 200 to 237 nm, more preferably a wavelength of 200 to 235 nm, and even more preferably 200 to 230 nm.
本実施形態における不活化装置は、人や動物に安全な波長範囲である波長２００〜２４０ｎｍの紫外線を用い、従来のように、紫外線が人に照射されないように構成するのではなく、人が存在する空間に対しても紫外線を照射するものである。つまり、不特定人が入れ替わり利用する空間において、不特定人が存在しない無人期間だけでなく、不特定人が存在する有人期間についても紫外線を照射する。
これにより、当該空間への紫外線照射量を稼ぐことができ、無人空間を可及的に短くすることが可能となる。その結果、当該空間の利用効率を向上させることができる。
The inactivating device in the present embodiment uses ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 240 nm, which is a wavelength range safe for humans and animals, and is not configured so that the ultraviolet rays are not irradiated to humans as in the conventional case, but a person exists. Ultraviolet rays are also applied to the space to be used. That is, in a space that is used by unspecified persons in turn, ultraviolet rays are irradiated not only during an unmanned period in which no unspecified person exists but also in a manned period in which an unspecified person exists.
As a result, the amount of ultraviolet irradiation to the space can be increased, and the unmanned space can be shortened as much as possible. As a result, the utilization efficiency of the space can be improved.
なお、ＡＣＧＩＨ（American Conference of Governmental Industrial Hygienists：米国産業衛生専門家会議）やＪＩＳ Ｚ ８８１２（有害紫外放射の測定方法）によれば、人体への１日（８時間）あたりの紫外線照射量には波長ごとに許容限界値（ＴＬＶ：Threshold Limit Value）が定められている。
したがって、上述した人に安全とされる波長域の紫外線であっても、１日の紫外線照射量（積算光量）が上記の許容限界値以下となるように紫外線の照度および照射時間を設定することが好ましい。
According to ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists) and JIS Z 8812 (Measurement method of harmful ultraviolet radiation), the amount of ultraviolet radiation to the human body per day (8 hours) is An allowable limit value (TLV: Threshold Limit Value) is set for each wavelength.
Therefore, even if the ultraviolet rays are in the wavelength range that is safe for humans as described above, the illuminance and irradiation time of the ultraviolet rays should be set so that the daily ultraviolet irradiation amount (integrated light amount) is equal to or less than the above allowable limit value. Is preferable.
上記のように、本実施形態における不活化装置が紫外線照射を行う対象空間は、紫外線照射量を管理できない不特定人が入れ替わり利用する施設や乗物内の空間である。
対象空間に存在する人が当該対象空間に進入する前までに曝露した累積照射量が不明であるため、当該対象空間における有人期間に紫外線を長時間照射してしまうと、当該対象空間に存在する人の累積照射量が許容限界値に達してしまうおそれがある。
As described above, the target space in which the inactivating device in the present embodiment irradiates ultraviolet rays is a space in a facility or a vehicle that is used by unspecified persons who cannot control the amount of ultraviolet irradiation.
Since the cumulative irradiation amount exposed by a person existing in the target space before entering the target space is unknown, if the person is irradiated with ultraviolet rays for a long time during the manned period in the target space, the person exists in the target space. There is a risk that the cumulative dose of a person will reach the permissible limit.
そこで、本実施形態では、対象空間に存在する人の当該対象空間からの退出動作に連動して、紫外線の照射を開始する。つまり、対象空間に存在する人が当該対象空間から退出する少し前から紫外線の照射を開始する。例えば、本実施形態における不活化装置は、不特定人が対象空間から退出する行為を検知する検知部を備え、検知部による検知結果に基づいて紫外線光源を制御して、紫外線の照射を開始することができる。
これにより、対象空間に存在する人は、累積照射量が許容限界値に達する前に当該対象空間を退出することができる。人や動物に安全な波長範囲である波長２００〜２４０ｎｍの紫外線、特に波長２２２ｎｍの紫外線は許容限界値が比較的大きいので、十分退出時間を確保することができる。
Therefore, in the present embodiment, the irradiation of ultraviolet rays is started in conjunction with the exiting motion of the person existing in the target space from the target space. That is, the irradiation of ultraviolet rays is started shortly before the person existing in the target space leaves the target space. For example, the inactivating device in the present embodiment includes a detection unit that detects an act of an unspecified person leaving the target space, controls an ultraviolet light source based on the detection result by the detection unit, and starts irradiation with ultraviolet rays. be able to.
As a result, a person existing in the target space can leave the target space before the cumulative irradiation amount reaches the permissible limit value. Ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 240 nm, which is a safe wavelength range for humans and animals, particularly ultraviolet rays having a wavelength of 222 nm have a relatively large permissible limit value, so that a sufficient exit time can be secured.
このように、対象空間から人が退出するタイミングの少し前から紫外線照射を開始し、無人期間に亘って紫外線照射を継続することで、対象空間に存在する人に対する紫外線照射量は低く抑えつつ、当該対象空間の殺菌不活化処理を十分に行うことができるとともに、無人期間を可及的に短くし、当該対象空間の利用効率を上げることができる。 In this way, by starting the ultraviolet irradiation shortly before the timing when the person leaves the target space and continuing the ultraviolet irradiation for the unmanned period, the amount of the ultraviolet irradiation to the person existing in the target space is kept low while keeping it low. The sterilization and inactivation treatment of the target space can be sufficiently performed, the unmanned period can be shortened as much as possible, and the utilization efficiency of the target space can be improved.
図２は、本実施形態における不活化装置１００を備える不活化システム１０００の構成例である。
不活化装置１００は、対象空間２００内に設置されており、当該対象空間内において微生物および／またはウイルスを不活化する波長範囲の光を照射する。
なお、図２では、対象空間２００が扉２０１および扉２０２を備え、所定の不特定人３００が扉２０１から入室し、対象空間２００内に滞在してから扉２０２から退出し、その後、別の不特定人（図示せず）が扉２０１などから入室する例について示しているが、対象空間２００は、図２に示すような扉を有する閉鎖空間に限定されない。また、対象空間２００に一度に出入りする不特定人３００は複数人に限定されるものではなく、１人であってもよい。
FIG. 2 is a configuration example of the
The inactivating
In FIG. 2, the
不活化装置１００は、微生物および／またはウイルスを不活化する波長範囲の光（ここでは、２００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長範囲にある紫外線）を放射する紫外線光源を備える紫外線照射部１１０と、紫外線照射部１１０による光の照射を制御する制御部１２０と、を備える。紫外線光源が、例えば中心波長２２２ｎｍの紫外線を放射する。
制御部１２０は、対象空間２００に不特定人３００が存在する有人期間から対象空間２００に不特定人３００が存在しない無人期間への切り替わりのタイミングを認識し、そのタイミングの前に紫外線照射部１１０による光の照射を開始し、少なくとも無人期間の一部の期間に亘って光を照射する。本実施形態では、制御部１２０は、対象空間２００に不特定人３００が存在しない無人期間から対象空間２００に不特定人３００が存在する有人期間への切り替わりのタイミングを認識し、そのタイミングの後で紫外線照射部１１０による光の照射を停止する場合について説明する。
The inactivating
The
図３は、本実施形態における不活化装置１００の基本動作を示すフローチャートである。この図３に示す処理は、紫外線照射が行われていない有人期間において実行開始される。
まずステップＳ１において、制御部１２０は、有人期間から無人期間への切り替わりを認識したか否かを判定する。ここで、制御部１２０は、各種センサからの信号やタイマーカウント、人が手動で操作したスイッチに連動した信号等に基づいて、有人期間から無人期間への切り替わりを認識することができる。ここで言う「有人期間から無人期間への切り替わりを認識」とは、まだ対象空間２００に不特定人３００が居る状態ではあるが、間もなく退出が始まるか、または既に退出が始まっており、やがて対象空間２００が無人になることを認識した状態を指す。即ち、この時点では対象空間２００は無人ではない。
FIG. 3 is a flowchart showing the basic operation of the
First, in step S1, the
そして、制御部１２０は、有人期間から無人期間への切り替わりを認識していない場合は、紫外線照射を行わないまま待機し、有人期間から無人期間への切り替わりを認識するとステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、制御部１２０は、有人期間から無人期間へ切り替わりが完了して対象空間２００が無人になるタイミングよりも前に紫外線の照射を開始する。
Then, when the
In step S2, the
ステップＳ３では、制御部１２０は、無人期間から有人期間への切り替わりを認識したか否かを判定する。ここで、制御部１２０は、各種センサからの信号やタイマーカウント、人が手動で操作したスイッチに連動した信号等に基づいて、無人期間から有人期間への切り替わりを認識することができる。
In step S3, the
そして、制御部１２０は、無人期間から有人期間への切り替わりを認識していない場合は、そのまま紫外線照射を継続し、無人期間から有人期間への切り替わりを認識するとステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では、制御部１２０は、無人期間から有人期間へ切り替わり再び対象空間２００が有人になったタイミングの後で紫外線の照射を停止する。
Then, when the
In step S4, the
つまり、本実施形態における不活化装置１００は、図４に示すように、対象空間２００から不特定人３００がいなくなる時刻ｔ２よりも前の時刻ｔ１において紫外線照射を開始し、無人期間に亘って紫外線照射を継続する。そして、時刻ｔ３において対象空間２００に不特定人３００が進入すると、不活化装置１００は、例えば、その時刻ｔ３よりも後の時刻ｔ４において紫外線照射を停止する。
なお、紫外線照射を停止するタイミングは、上記に限定されるものではない。紫外線照射は、有人期間から無人期間への切り替わりのタイミング（時刻ｔ２）の前に開始され、少なくとも無人期間（時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間）の一部の期間に亘って継続されていればよい。
That is, as shown in FIG. 4, the inactivating
The timing at which the ultraviolet irradiation is stopped is not limited to the above. If the ultraviolet irradiation is started before the timing of switching from the manned period to the unmanned period (time t2) and is continued for at least a part of the unmanned period (the period from time t2 to time t3). Good.
紫外線照射を停止するタイミングは、有人期間において紫外線照射を開始してからの紫外線照射量（照度や照射時間）に応じて適宜決定することができる。例えば、無人期間の途中（時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間）で紫外線照射を停止してもよいし、無人期間から有人期間への切り替わりのタイミング（時刻ｔ３）で紫外線照射を停止してもよい。 The timing at which the ultraviolet irradiation is stopped can be appropriately determined according to the amount of ultraviolet irradiation (illuminance and irradiation time) after the start of the ultraviolet irradiation during the manned period. For example, the ultraviolet irradiation may be stopped in the middle of the unmanned period (between time t2 and time t3), or the ultraviolet irradiation may be stopped at the timing of switching from the unmanned period to the manned period (time t3). ..
図５は、対象空間２００における有人期間と無人期間とを具体的に説明する図である。
この図５に示すように、有人期間には、不特定人３００が対象空間２００へ進入中である第１期間と、不特定人３００が対象空間２００に滞在中である第２期間と、不特定人３００が対象空間２００から退出中である第３期間と、が存在する。
例えばタクシーの場合、対象空間２００はタクシーの後部空間（後部座席や、運転手と後部座席との間の賃金受け渡し皿を含む空間）であり、当該対象空間２００を利用する不特定人３００は乗客である。タクシーの運転手は不特定人３００には含まれない。この場合、第１期間は、乗客がタクシーに乗車して後部座席の空間で座る位置を調整している期間（乗客が空間内で少し動いている期間）であり、第２期間は、タクシーが発進し、乗客が座った位置から動かず座ったままの状態である期間であり、第３期間は、目的地にて乗客が支払い手続きを行いタクシーから降りるまでの期間である。
FIG. 5 is a diagram specifically explaining a manned period and an unmanned period in the
As shown in FIG. 5, the manned period includes a first period in which the
For example, in the case of a taxi, the
また、例えば映画館の場合、対象空間２００は劇場内の客席空間であり、当該対象空間２００を利用する不特定人３００は観客である。館内のスタッフ（清掃員など）は不特定人３００には含まれない。この場合、第１期間は、観客の入場が開始されてから映画の本編が始まるまでの期間（観客が空間内で移動している期間、映画の予告が流れている期間）であり、第２期間は、本編の上映中の期間であり、第３期間は、上映が終了して観客が退場するまでの期間である。
Further, for example, in the case of a movie theater, the
上述したように、不活化装置１００は、有人期間から無人期間へ切り替わるタイミングを認識し、その切り替わりのタイミングの前である有人期間から紫外線照射を開始する。
具体的には、不活化装置１００は、図５に示す第３期間において紫外線を照射することができる。このとき、第３期間の開始のタイミングを検知して紫外線照射を開始してもよいし、無人期間の開始のタイミングを認識している場合には、当該タイミングから逆算して第３期間の開始のタイミングを認識し、紫外線照射を開始してもよい。また、第３期間の途中で紫外線照射を開始してもよい。
As described above, the inactivating
Specifically, the inactivating
また、上述したように、不活化装置１００は、有人期間から無人期間へ切り替わるタイミングの前に紫外線照射を開始した後、無人期間においても引き続き紫外線を照射し、無人期間から有人期間に切り替わった後で紫外線照射を停止する。
具体的には、不活化装置１００は、図５に示す第１期間や第２期間において紫外線の照射を停止することができる。ここで、紫外線照射の停止のタイミングは、第１期間の途中であってもよいし、第１期間から第２期間への切り替わりのタイミングであってもよいし、第２期間の途中であってもよい。なお、紫外線照射の停止のタイミングは、上述したように、無人期間の途中であってもよいし、無人期間の終了のタイミングであってもよい。
Further, as described above, the inactivating
Specifically, the inactivating
以下、具体的な適用場面での動作について説明する。ここでは、不活化装置１００が、第３期間の開始のタイミングで紫外線の照射を開始し、次の第２期間において紫外線の照射を停止する場合について説明する。
まず、対象空間２００がタクシーである場合について、図６を参照しながら説明する。
不活化装置１００の紫外線光源は、例えば車内天井に配置される。なお、紫外線光源の配置位置は天井に限定されるものではなく、紫外線照射の対象空間である後部空間に紫外線を照射可能な位置であればよい。
後部空間に紫外線を照射していない状態で、タクシーが客を乗せて走行しており、時刻ｔ１１でタクシーが目的地に到着すると、運転手はタクシーメータの支払いスイッチをオンして課金を終了する。このとき、タクシーの表示器（スーパーサイン）は実車状態を示す「賃走」から「支払」に切り替わる。そして、乗客は賃金の支払いを始める。つまり、この時刻ｔ１１において、第２期間から第３期間に切り替わる。
Hereinafter, the operation in a specific application situation will be described. Here, a case where the
First, a case where the
The ultraviolet light source of the
When the taxi is traveling with passengers in the rear space without irradiating the rear space and the taxi arrives at the destination at time t11, the driver turns on the payment switch of the taximeter and ends the billing. .. At this time, the taxi indicator (super sign) switches from "rental" indicating the actual vehicle status to "payment". Then the passenger begins to pay the wages. That is, at this time t11, the second period is switched to the third period.
この場合、不活化装置１００の制御部１２０は、例えばタクシーメータの状態をもとに、第２期間から第３期間へ切り替わったことを検知する。つまり、乗客が後部空間から退出する行為を検知する。そして、その時刻ｔ１１において紫外線光源を制御して、タクシーの後部空間に対する紫外線の照射を開始する。なお、制御部１２０は、例えばタクシーの表示器の状態をもとに、第２期間から第３期間へ切り替わったことを検知してもよい。
In this case, the
紫外線の照射が開始された時刻ｔ１１では、タクシーの後部空間にはまだ客が存在するため、当該客に紫外線が照射される。しかしながら、この客は、しばらくすると、タクシーの後部空間から退出するため、短時間の曝露で済み、紫外線を許容限界値以上浴びることはない。また、紫外線光源から放射される光は、人体に対して比較的安全な波長２２２ｎｍの紫外線であるため、客が後部空間に存在していても、当該客に悪影響を及ぼすことなく、後部空間における紫外線照射による殺菌不活化処理を行うことができる。 At the time t11 when the irradiation of ultraviolet rays is started, since there are still customers in the rear space of the taxi, the customers are irradiated with ultraviolet rays. However, after a while, the customer leaves the rear space of the taxi, so the exposure is short and the UV rays are not exposed beyond the permissible limit. Further, since the light emitted from the ultraviolet light source is ultraviolet rays having a wavelength of 222 nm, which is relatively safe for the human body, even if the customer is present in the rear space, the customer is not adversely affected in the rear space. Sterilization and inactivation treatment by ultraviolet irradiation can be performed.
その後、客による賃金の支払いが終了すると、タクシーの後部ドアが開かれて客がタクシーから降りる。すると、時刻ｔ１２においてタクシーの後部ドアが閉められ、運転手はタクシーメータの空車スイッチをオンする。このとき、タクシーの表示器は「支払」から「空車」に切り替わる。つまり、この時刻ｔ１２において、第３期間から無人期間に切り替わる。
不活化装置１００の制御部１２０は、例えば後部ドアの開閉を検知するドアセンサの信号をもとに、第３期間から無人期間へ切り替わったことを検知することができる。なお、制御部１２０は、タクシーの表示器の状態をもとに、第３期間から無人期間へ切り替わったことを検知することもできる。
そして、制御部１２０は、客がタクシーから降りて後部空間に人がいなくなった無人期間においても、引き続き紫外線光源を点灯し、紫外線を照射する。
After that, when the payment of wages by the customer is completed, the rear door of the taxi is opened and the customer gets out of the taxi. Then, at time t12, the rear door of the taxi is closed, and the driver turns on the empty switch of the taximeter. At this time, the taxi indicator switches from "payment" to "empty". That is, at this time t12, the third period is switched to the unmanned period.
The
Then, the
その後、時刻ｔ１３において、タクシーに次の客が乗車する。このとき、時刻ｔ１３においてタクシーの後部ドアが開き、客がタクシーに乗り、運転手に目的地を伝える。つまり、この時刻ｔ１３において、無人期間から第１期間に切り替わる。
不活化装置１００の制御部１２０は、例えば後部ドアの開閉を検知するドアセンサの信号をもとに、タクシーの後部空間が無人期間から第１期間へ切り替わったことを検知することができる。制御部１２０は、この第１期間においても、引き続き紫外線光源を点灯し、紫外線を照射する。
Then, at time t13, the next passenger gets on the taxi. At this time, the rear door of the taxi opens at time t13, and the customer takes the taxi and informs the driver of the destination. That is, at this time t13, the unmanned period is switched to the first period.
The
この第１期間は、客が後部ドアからタクシーに乗車して後部空間で座る位置を調整している期間であり、タクシーは停車中である。
その後、時刻ｔ１４において、運転手はタクシーメータの実車スイッチをオンして課金を開始し、タクシーを発進させる。このとき、タクシーの表示器は「空車」から「賃走」に切り替わる。つまり、この時刻ｔ１４において、第１期間から第２期間に切り替わる。
不活化装置１００の制御部１２０は、例えばタクシーメータの状態をもとに、第１期間から第２期間へ切り替わったことを検知することができる。なお、制御部１２０は、例えばタクシーの表示器の状態をもとに第１期間から第２期間へ切り替わったことを検知することもできる。
そして、制御部１２０は、第２期間への切り替わりを検知してから一定時間経過後の時刻ｔ１５において、紫外線光源を消灯させて紫外線照射を停止する。
This first period is a period in which a customer gets on a taxi from the rear door and adjusts the sitting position in the rear space, and the taxi is stopped.
After that, at time t14, the driver turns on the actual vehicle switch of the taximeter, starts charging, and starts the taxi. At this time, the taxi indicator switches from "empty" to "rented". That is, at this time t14, the first period is switched to the second period.
The
Then, the
このように、タクシーの乗客には、乗車したタイミング（時刻ｔ１３）から紫外線が照射される。しかしながら、紫外線照射は所定時間後に停止されるため、短時間の曝露で済み、当該客は、紫外線を許容限界値以上浴びることはない。また、紫外線光源から放射される光は、人体に対して比較的安全な波長２２２ｎｍの紫外線であるため、客が後部空間に存在していても、当該客に悪影響を及ぼすことなく、後部空間における紫外線照射による殺菌不活化処理を行うことができる。 In this way, the taxi passengers are irradiated with ultraviolet rays from the timing of boarding (time t13). However, since the ultraviolet irradiation is stopped after a predetermined time, the exposure is short, and the customer is not exposed to the ultraviolet rays beyond the permissible limit value. Further, since the light emitted from the ultraviolet light source is ultraviolet rays having a wavelength of 222 nm, which is relatively safe for the human body, even if the customer is present in the rear space, the customer is not adversely affected in the rear space. Sterilization and inactivation treatment by ultraviolet irradiation can be performed.
以上のように、本実施形態の不活化装置１００は、乗客がタクシーから降りる前から無人期間に亘って後部空間に紫外線を照射し、後部空間および当該後部空間内の環境表面の殺菌不活化処理を開始することができる。不活化処理を開始するタイミングを無人期間の開始のタイミングよりも早めることができるので、例えば客を降ろした後、次の客を乗せるまでの無人期間が短くても、後部空間の殺菌不活化処理を適切に行うことができ、安心して次の客を乗せることができる。
また、無人期間に切り替わった後も、紫外線照射を継続させることにより、乗客によって影となって紫外線が照射されなかった部分（例えば、乗客が座っていた座席部分）に対して、適切に紫外線を照射することができ、確実に殺菌不活化処理を実施することができる。さらに、紫外線照射による殺菌不活化処理中であっても、次の客をタクシーに乗せることができるので、タクシーを効率良く稼働させることができる。
As described above, the inactivating
In addition, by continuing the ultraviolet irradiation even after switching to the unmanned period, the ultraviolet rays are appropriately applied to the part that was not irradiated with the ultraviolet rays as a shadow by the passengers (for example, the seat part where the passengers were sitting). It can be irradiated, and the sterilization and inactivation treatment can be surely carried out. Further, even during the sterilization and inactivation treatment by ultraviolet irradiation, the next passenger can be put on the taxi, so that the taxi can be operated efficiently.
なお、図６に示す例では、第２期間において紫外線照射を停止しているが、なかなか次の客がつかまらず無人期間が長い場合には、例えば十分に殺菌、不活化されたとされる期間が経過していれば、無人期間の途中で紫外線照射を停止してもよい。この場合、紫外線光源の使用寿命（光源の交換が必要となるまでの時間）を長くすることができる。 In the example shown in FIG. 6, the ultraviolet irradiation is stopped in the second period, but when the next customer is not easily caught and the unmanned period is long, for example, the period considered to be sufficiently sterilized and inactivated is If it has passed, the ultraviolet irradiation may be stopped in the middle of the unmanned period. In this case, the service life of the ultraviolet light source (time until the light source needs to be replaced) can be extended.
次に、対象空間２００が映画館である場合について、図７を参照しながら説明する。
不活化装置１００の紫外線光源は、例えば劇場（シアター）内の天井に配置される。なお、紫外線光源の配置位置は天井に限定されるものではなく、紫外線照射の対象空間である客席空間に紫外線を照射可能な位置であればよい。
客席空間に紫外線を照射していない状態で、映画（本編）を上映中であり、本編終了直前でスクリーン上にエンドロールが流れ始めると、観客の中には退出準備を始める人が出てくる。その後、時刻ｔ２１で上映終了となり、劇場内の誘導灯が点灯すると、観客は退場を始める。つまり、この時刻ｔ２１において、第２期間から第３期間に切り替わる。
Next, a case where the
The ultraviolet light source of the
The movie (main story) is being screened without irradiating the audience space with ultraviolet rays, and when the end roll starts to flow on the screen just before the end of the main story, some spectators will start preparing to leave. After that, the screening ends at time t21, and when the guide lights in the theater turn on, the audience begins to leave. That is, at this time t21, the second period is switched to the third period.
この場合、不活化装置１００の制御部１２０は、照度センサからの信号や点灯スイッチの信号等をもとに誘導灯の点灯状態を検知することで、第２期間から第３期間に切り替わったことを検知する。つまり、観客が客席空間から退出する行為を検知する。そして、その時刻ｔ２１において紫外線光源を制御して、劇場の客席空間に対する紫外線の照射を開始する。
なお、制御部１２０は、例えば上映スケジュールをもとに、タイマーカウント等により第２期間から第３期間に切り替わったことを検知してもよい。また、ここでは上映終了のタイミングを第２期間の終了（第３期間の開始）のタイミングとしているが、例えばエンドロールが流れ始めたタイミングを第２期間の終了（第３期間の開始）のタイミングとしてもよい。
In this case, the
The
紫外線の照射が開始された時刻ｔ２１では、客席空間にはまだ観客が存在するため、当該観客に紫外線が照射される。しかしながら、この観客は、しばらくすると、客席空間から退出するため、短時間の曝露で済み、紫外線を許容限界値以上浴びることはない。また、紫外線光源から放射される光は、人体に対して比較的安全な波長２２２ｎｍの紫外線であるため、観客が客席空間に存在していても、観客に悪影響を及ぼすことなく、客席空間における紫外線照射による殺菌不活化処理を行うことができる。 At the time t21 when the irradiation of the ultraviolet rays is started, since the spectators still exist in the audience seat space, the spectators are irradiated with the ultraviolet rays. However, since the spectator leaves the audience space after a while, the exposure is short, and the spectator is not exposed to ultraviolet rays beyond the permissible limit. Further, since the light emitted from the ultraviolet light source is ultraviolet rays having a wavelength of 222 nm, which is relatively safe for the human body, even if the spectators are present in the audience seat space, the ultraviolet rays in the audience seat space are not adversely affected. Sterilization and inactivation treatment by irradiation can be performed.
その後、観客が全員退場すると、時刻ｔ２２において劇場の出入口が閉鎖される。つまり、この時刻ｔ２２において、第３期間から無人期間に切り替わる。
不活化装置１００の制御部１２０は、上映スケジュールをもとに、タイマーカウント等により第３期間から無人期間へ切り替わったことを検知することができる。
制御部１２０は、観客が退場して劇場の客席空間に観客がいなくなった無人期間においても、引き続き紫外線光源を点灯し、紫外線を照射する。
After that, when all the spectators leave, the doorway of the theater is closed at time t22. That is, at this time t22, the third period is switched to the unmanned period.
Based on the screening schedule, the
The
なお、観客が退場した後の客席空間は、清掃員による清掃作業が行われる。つまり、客席空間には人が存在することになる。しかしながら、当該清掃員は、劇場内での作業時間、即ち紫外線照射量を管理可能な特定人であり、紫外線照射量が許容限界値を超えないように制御することが可能である。そのため、当該清掃員が存在する期間は、紫外線照射量を管理できない不特定人が存在しない無人期間となる。 The audience seating space after the spectators have left will be cleaned by a cleaning staff. In other words, there are people in the audience space. However, the cleaning staff is a specific person who can manage the working time in the theater, that is, the ultraviolet irradiation amount, and can control the ultraviolet irradiation amount so as not to exceed the permissible limit value. Therefore, the period in which the cleaning staff is present is an unmanned period in which there is no unspecified person who cannot control the amount of ultraviolet irradiation.
その後、次の上映開始時刻が近づくと、時刻ｔ２３において劇場の出入口が開放され、観客が入場を始める。この時刻ｔ２３において、無人期間から第１期間に切り替わる。
不活化装置１００の制御部１２０は、上映スケジュールをもとに、タイマー等により劇場の客席空間が無人期間から第１期間へ切り替わったことを検知することができる。制御部１２０は、この第１期間においても、引き続き紫外線光源を点灯し、紫外線を照射する。
After that, when the next screening start time approaches, the doorway of the theater will be opened at time t23, and the audience will start to enter. At this time t23, the unmanned period is switched to the first period.
Based on the screening schedule, the
この第１期間は、観客が客席空間で座席を探したり、飲み物を購入しに席を立ったりしている期間であり、劇場内の誘導灯は点灯中である。
その後、上映開始時刻となると、誘導灯が一段階暗くなり、予告編が始まる。そして、その後の時刻ｔ２４において、誘導灯が消灯し、本編が始まる。つまり、この時刻ｔ２４において、第１期間から第２期間に切り替わる。
不活化装置１００の制御部１２０は、例えば誘導灯の点灯状態を検知することで、第１期間から第２期間へ切り替わったことを検知することができる。なお、制御部１２０は、例えば上映スケジュールをもとに、タイマーカウント等により第１期間から第２期間へ切り替わったことを検知することもできる。
This first period is a period in which the audience is looking for a seat in the audience space or standing up to buy a drink, and the guide lights in the theater are lit.
After that, when the screening start time comes, the guide lights will be darkened one step and the trailer will start. Then, at the time t24 after that, the guide light goes out and the main part starts. That is, at this time t24, the first period is switched to the second period.
The
そして、制御部１２０は、この第２期間への切り替わりを検知した時刻ｔ２４において、紫外線光源を消灯させて紫外線照射を停止する。
本編が始まる第２期間においては、劇場内が消灯しており、僅かな光でも上映の妨げになるおそれがある。不活化装置１００の紫外線光源からの放射光に可視光が僅かにでも含まれる場合、この第２期間への切り替わりのタイミングで紫外線照射を停止することが好ましい。
Then, at the time t24 when the switch to the second period is detected, the
During the second period, when the main story begins, the theater is turned off, and even a small amount of light may interfere with the screening. When the synchrotron radiation from the ultraviolet light source of the
このように、映画館の観客には、劇場に進入したタイミング（時刻ｔ２３）から紫外線が照射される。しかしながら、紫外線照射は所定時間後に停止されるため、短時間の曝露で済み、当該観客は、紫外線を許容限界値以上浴びることはない。また、紫外線光源から放射される光は、人体に対して比較的安全な波長２２２ｎｍの紫外線であるため、観客が客席空間に存在していても、観客に悪影響を及ぼすことなく、客席空間における紫外線照射による殺菌不活化処理を行うことができる。 In this way, the audience of the movie theater is irradiated with ultraviolet rays from the timing of entering the theater (time t23). However, since the ultraviolet irradiation is stopped after a predetermined time, the exposure is short, and the spectator is not exposed to the ultraviolet rays beyond the permissible limit value. Further, since the light emitted from the ultraviolet light source is ultraviolet rays having a wavelength of 222 nm, which is relatively safe for the human body, even if the spectators are present in the audience seat space, the ultraviolet rays in the audience seat space are not adversely affected. Sterilization and inactivation treatment by irradiation can be performed.
以上のように、本実施形態の不活化装置１００は、観客が劇場から退出する前から無人期間に亘って客席空間に紫外線を照射し、客席空間および当該客席空間内の環境表面の殺菌不活化処理を開始することができる。不活化処理を開始するタイミングを無人期間の開始のタイミングよりも早めることができるので、例えば観客を退場させた後、次の観客を入場させるまでの無人期間が短くても、客席空間の殺菌不活化処理を適切に行うことができ、安心して次の観客を入れることができる。
また、無人期間に切り替わった後も、紫外線照射を継続させることにより、観客によって影となって紫外線が照射されなかった部分（例えば、観客が座っていた座席部分）に対して、適切に紫外線を照射することができ、確実に殺菌不活化処理を実施することができる。さらに、紫外線照射による殺菌不活化処理中であっても、次の観客を入場させることができるので、上映時間の間隔を詰めることができ、時間的に効率良く映画を上映することができる。
As described above, the inactivating
In addition, by continuing the ultraviolet irradiation even after switching to the unmanned period, the ultraviolet rays are appropriately applied to the part that was not irradiated with the ultraviolet rays as a shadow by the spectators (for example, the seat part where the spectators were sitting). It can be irradiated, and the sterilization and inactivation treatment can be surely carried out. Further, even during the sterilization and inactivation treatment by ultraviolet irradiation, the next audience can be admitted, so that the interval between the screening times can be shortened, and the movie can be screened efficiently in terms of time.
従来の不活化装置のように紫外線が人に照射されないように構成した場合、タクシーでは、客が降車した後で紫外線ランプを点灯し、後部空間や後部座席に対して殺菌不活化処理を行うことになるが、この場合、殺菌不活化処理が完了するまで次の客を乗せることができず、タクシーを効率良く稼働させることができなかった。
また、映画館では、映画の上映が終了した後、観客が全員退場した後に紫外線ランプを点灯し、劇場内の空間や座席に対して殺菌不活化処理を行うことになるが、この場合、殺菌不活化処理が完了するまで次の上映のための観客を劇場に入れることができないために、上映時間の間隔が長くなり、時間的に効率良く映画を上映することができなかった。
When configured so that people are not exposed to ultraviolet rays like a conventional inactivating device, in a taxi, the ultraviolet lamp is turned on after the passenger gets off, and the rear space and the rear seats are sterilized and inactivated. However, in this case, the next passenger could not be carried until the sterilization and inactivation treatment was completed, and the taxi could not be operated efficiently.
In addition, in a movie theater, after the screening of a movie is finished, after all the spectators leave, the ultraviolet lamp is turned on to sterilize and inactivate the space and seats in the theater. In this case, sterilization is performed. Since the audience for the next screening could not be put into the theater until the inactivation process was completed, the interval between the screening times became long, and the movie could not be screened efficiently in terms of time.
これに対して本実施形態では、上述したように、タクシーでは乗客が降りる前、映画館では観客が退場する前に紫外線の照射を開始し、無人期間に亘って紫外線を照射し続ける。このように、有人期間から紫外線を照射して紫外線照射量を稼ぐので、無人期間を短くすることができ、対象空間の利用効率（タクシーの稼働効率、映画館の上映効率）を上げることができる。
また、適切に殺菌不活化処理を行ってから対象空間に次の人を入れることができるので、入れ替わりの前に対象空間にいた人から、入れ替わりの後に新たに対象空間に進入した人への有害な微生物やウイルスの感染のリスクを低減することができる。
On the other hand, in the present embodiment, as described above, the taxi starts the irradiation of ultraviolet rays before the passengers get off, and the movie theater starts the irradiation of ultraviolet rays before the spectators leave, and continues to irradiate the ultraviolet rays for an unmanned period. In this way, since the amount of ultraviolet irradiation is increased by irradiating ultraviolet rays from the manned period, the unmanned period can be shortened and the utilization efficiency of the target space (taxi operation efficiency, movie theater screening efficiency) can be improved. ..
In addition, since the next person can be put into the target space after proper sterilization and inactivation treatment, it is harmful to the person who was in the target space before the replacement and the person who newly entered the target space after the replacement. It is possible to reduce the risk of infection with various microorganisms and viruses.
さらに、無人期間から有人期間に切り替わった後、一定時間経過後に紫外線の照射を停止するようにすることで、さらに無人期間を短くすることができる。また、新たに対象空間に進入した人から同空間に存在する別の人への有害な微生物やウイルスの感染のリスクを低減することもできる。
また、有人期間において紫外線を照射する期間は、対象空間から人が退出するまでの短期間や、対象空間に人が進入してからの短期間とすることができるので、人への紫外線照射量を抑えつつ、対象空間内における殺菌不活化処理を適切に行うことができる。
Further, the unmanned period can be further shortened by stopping the irradiation of ultraviolet rays after a certain period of time has passed after switching from the unmanned period to the manned period. It is also possible to reduce the risk of infection of harmful microorganisms and viruses from a person who newly enters the target space to another person existing in the same space.
In addition, the period of irradiating ultraviolet rays in the manned period can be a short period until a person leaves the target space or a short period after a person enters the target space. The sterilization and inactivation treatment in the target space can be appropriately performed while suppressing the above.
なお、ここでは対象空間がタクシーの後部空間や映画館の客席空間である場合について具体的に説明したが、不特定人が入れ替わり利用する空間では、同様の効果が得られる。
ここで、対象空間は、上記のタクシーの後部空間や映画館の客席空間の他に、例えば、他の興業場（演劇場、寄席、音楽堂など）、カラオケボックス、漫画喫茶の個室、遊園地のアトラクション（観覧車など）、レンタルオフィス、ホテル、飲食店内の個室や半個室、個室トイレ、学校の教室、講習会場、病院や人間ドックなどの診察室や検査室、観光バス、シャトルバス、飛行機、新幹線、遊覧船などの空間がある。
つまり、対象空間は、不特定人が入れ替わり利用する空間であって、当該空間内に不特定人が存在する有人期間から当該空間内に不特定人が存在しない無人期間に切り替わるタイミングを事前に認識可能な空間であればよい。
Although the case where the target space is the rear space of a taxi or the audience seating space of a movie theater has been specifically described here, the same effect can be obtained in a space used by unspecified persons in turn.
Here, the target space is, for example, other entertainment venues (theatrical theater, vaudeville, music hall, etc.), karaoke box, private room of cartoon cafe, amusement park, in addition to the above-mentioned rear space of taxi and audience space of movie theater. Attractions (Ferris wheel, etc.), rental offices, hotels, private rooms and semi-private rooms in restaurants, private rooms, toilets, school classrooms, training venues, examination rooms and examination rooms such as hospitals and human docks, sightseeing buses, shuttle buses, airplanes, There are spaces such as the Shinkansen and a pleasure boat.
That is, the target space is a space that is used by unspecified persons in turn, and the timing of switching from the manned period in which the unspecified person exists in the space to the unmanned period in which the unspecified person does not exist in the space is recognized in advance. Any space is acceptable.
例えば、カラオケボックスや漫画喫茶の個室の場合、個室利用の終了を告知（表示）する機能と連動したり、個室利用の終了を知らせる電話の呼びだしと連動したりすることで、紫外線の照射を開始することができる。
また、観覧車など、遊園地のアトラクションの場合、運行スケジュールと連動したり、乗り物の最終地点でのドアが開く物理的な行為やドアロックを解除する信号、乗り物の最終地点での停止信号と連動したりすることで、紫外線の照射を開始することができる。
For example, in the case of a private room of a karaoke box or a manga cafe, UV irradiation can be started by linking with the function of notifying (displaying) the end of private room use or by linking with the telephone call to notify the end of private room use. can do.
Also, in the case of attractions in amusement parks such as Ferris wheels, it is linked to the operation schedule, the physical action of opening the door at the final point of the vehicle, the signal to unlock the door, the stop signal at the final point of the vehicle. By interlocking with each other, it is possible to start irradiation with ultraviolet rays.
さらに、飲食店内の個室や半個室の場合、テーブル近傍に設けられた会計ボタンの操作に連動して、紫外線の照射を開始することができる。
また、個室トイレの場合、使用者が水を流す行為や、便座に設けた圧力センサからの信号と連動することで、紫外線の照射を開始することができる。
また、学校の教室や講習会場の場合、予め設定された授業時間や講演時間などから逆算したタイマー制御によって、紫外線の照射を開始することができる。
また、病院や人間ドックなどの診察室や検査室の場合、患者や被験者の呼び出し放送のタイミングや呼び出し番号の表示灯の点灯操作、医師や検査技師の次患者誘導の合図や診察室または検査室のドア施錠の信号、診察室または検査室のなどの使用中表示灯の点灯消灯信号などによって、紫外線の照射を開始することができる。
Further, in the case of a private room or a semi-private room in a restaurant, the irradiation of ultraviolet rays can be started in conjunction with the operation of the checkout button provided near the table.
Further, in the case of a private room toilet, the irradiation of ultraviolet rays can be started by the user's act of flushing water or by interlocking with a signal from a pressure sensor provided on the toilet seat.
Further, in the case of a school classroom or a training venue, ultraviolet irradiation can be started by timer control calculated back from a preset class time or lecture time.
Also, in the case of a doctor's office or laboratory such as a hospital or human dock, the timing of the call broadcast of the patient or subject, the operation of turning on the indicator light of the call number, the signal of the doctor or laboratory engineer to guide the next patient, or the doctor's office or laboratory Irradiation of ultraviolet rays can be started by a signal of locking the door, a signal of turning on / off an in-use indicator light in an examination room or an examination room, or the like.
また、飛行機の場合、着陸時のベルト装着サインや、ドアの開放行為に連動することで、紫外線の照射を開始することができる。
さらに、新幹線などの折り返し運転する車両の場合、進行方向を切り替えるためのスイッチの操作に連動して、紫外線の照射を開始することができる。
なお、紫外線の照射を開始するトリガーは、不活化装置１００が自動で検知してもよいし、不活化装置１００に人為的に入力されてもよい。
Also, in the case of an airplane, it is possible to start irradiating ultraviolet rays by interlocking with the belt wearing sign at the time of landing and the act of opening the door.
Further, in the case of a vehicle such as a Shinkansen that operates in a turn-around manner, it is possible to start irradiation with ultraviolet rays in conjunction with the operation of a switch for switching the traveling direction.
The trigger for starting the irradiation of ultraviolet rays may be automatically detected by the inactivating
図８は、上述した不活化装置１００の構成例を示す模式図である。
この図８では、主として紫外線照射部１１０および制御部１２０に関する部分を示している。以下、紫外線照射部１１０および制御部１２０に関する部分を総称して、紫外線照射ユニット１０と称する。
紫外線照射ユニット１０は、導電性の金属からなる筐体１１と、筐体１１内部に収容された紫外線光源１２と、を備える。
紫外線光源１２は、例えば、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプとすることができる。なお、紫外線光源１２は、ＫｒＣｌエキシマランプに限定されるものではなく、２００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長範囲にある紫外線を放射する光源であればよい。
FIG. 8 is a schematic view showing a configuration example of the
FIG. 8 mainly shows a part related to the
The
The ultraviolet
また、紫外線照射ユニット１０は、エキシマランプ１２に給電する給電部１６と、エキシマランプ１２の照射および非照射や、エキシマランプ１２から放出される紫外線の光量等を制御する制御部１７と、を備える。なお、制御部１７は、上述した制御部１２０に対応しており、上述した各種機能を有する。
エキシマランプ１２は、筐体１１内において、支持部１８によって支持されている。
筐体１１には、光出射窓となる開口部１１ａが形成されている。この開口部１１ａには窓部材１１ｂが設けられている。窓部材１１ｂは、例えば石英ガラスからなる紫外線透過部材や、不要な光を遮断する光学フィルタ等を含むことができる。
なお、筐体１１内には、複数本のエキシマランプ１２を配置することもできる。エキシマランプ１２の数は特に限定されない。
Further, the
The
The
A plurality of
上記光学フィルタとしては、例えば、波長域２００ｎｍ〜２３７ｎｍの光を透過し、それ以外のＵＶ−Ｃ波長域の光（２３８ｎｍ〜２８０ｎｍの光）をカットする波長選択フィルタを用いることができる。
ここで、波長選択フィルタとしては、例えば、ＨｆＯ２層およびＳｉＯ２層による誘電体多層膜フィルタを用いることができる。
なお、波長選択フィルタとしては、ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いることもできる。
このように、光出射窓に光学フィルタを設けることで、エキシマランプ１２から人に有害な光が放射されている場合であっても、当該光が筐体１１の外に漏洩することをより確実に抑えることができる。
As the optical filter, for example, a wavelength selection filter that transmits light in the wavelength range of 200 nm to 237 nm and cuts light in the other UV-C wavelength range (light of 238 nm to 280 nm) can be used.
Here, as the wavelength selection filter, for example, a dielectric multilayer filter having two layers of HfO and two layers of SiO can be used.
As the wavelength selection filter, it is also possible to use an optical filter having a dielectric multi-layer film according to the SiO 2 layer and the Al 2 O 3 layer.
By providing the optical filter in the light emitting window in this way, even if the
以下、紫外線照射ユニット１０における紫外線光源として使用されるエキシマランプ１２の構成例について具体的に説明する。
図９（ａ）は、エキシマランプ１２の管軸方向における断面の模式図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
この図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、エキシマランプ１２は、両端が気密に封止された長尺な直円管状の放電容器１３を備える。放電容器１３は、例えば、合成石英ガラスや溶融石英ガラスなどの紫外線を透過する光透過性を有する誘電体材料より構成されている。放電容器１３の内部には放電空間が形成されており、この放電空間には、紫外線を発生するバリア放電用ガス（以下、「放電ガス」ともいう。）として希ガスとハロゲンガスとが封入されている。本実施形態では、希ガスとしてクリプトン（Ｋｒ）、ハロゲンガスとして塩素ガス（Ｃｌ２）を用いる。
なお、放電ガスとしては、クリプトン（Ｋｒ）と臭素（Ｂｒ２）との混合ガスを用いることもできる。この場合、エキシマランプ（ＫｒＢｒエキシマランプ）は、中心波長２０７ｎｍの紫外線を放出する。
Hereinafter, a configuration example of the
9 (a) is a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the
As the discharge gas, a mixed gas of krypton (Kr) and bromine (Br 2 ) can also be used. In this case, the excimer lamp (KrBr excimer lamp) emits ultraviolet rays having a center wavelength of 207 nm.
また、放電容器１３内部の放電空間には、第一電極（内部電極）１４が配設されている。内部電極１４は、例えばタングステンなどの電気導電性および耐熱性を有する金属よりなる金属素線が、放電容器１３の内径よりも小さなコイル径によってコイル状に巻回されて形成されてなるコイル状の電極である。この内部電極１４は、放電容器１３の中心軸（管軸）に沿って伸び、放電容器１３の内周面に接触することのないように配設されている。
また、内部電極１４の両端の各々には、内部電極用リード部材１４ａの一端が電気的に接続されている。内部電極用リード部材１４ａの他端側部分は、各々、放電容器１３の外端面から外方に突出している。
Further, a first electrode (internal electrode) 14 is arranged in the discharge space inside the
Further, one end of the
放電容器１３の外周面には、第二電極（外部電極）１５が設けられている。外部電極１５は、例えばタングステンなどの電気導電性および耐熱性を有する金属よりなる金属素線から構成される網状の電極である。この外部電極１５は、放電容器１３の外周面に沿って放電容器１３の中心軸方向に伸びるように設けられている。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すエキシマランプ１２においては、網状電極である外部電極１５は、筒状の外形を有しており、放電容器１３の外周面に密接した状態で設けられている。
このような構成により、放電空間内において、内部電極１４と外部電極１５とが放電容器１３の管壁（誘電体材料壁）を介して対向する領域に、放電領域が形成される。
A second electrode (external electrode) 15 is provided on the outer peripheral surface of the
With such a configuration, a discharge region is formed in a region where the
さらに、外部電極１５の一端および一方の内部電極用リード部材１４ａの他端には、各々、給電線１６ｂを介して給電部１６（図８参照）が備える高周波電源１６ａが接続されている。高周波電源１６ａは、内部電極１４と外部電極１５との間に高周波電圧を印加することのできる電源である。
また、外部電極１５の他端には、リード線１６ｃの一端が電気的に接続されており、このリード線１６ｃの他端は、接地されている。すなわち、外部電極１５は、リード線１６ｃを介して接地されている。なお、この図９（ａ）および図９（ｂ）に示すエキシマランプ１２においては、一方の内部電極用リード部材１４ａは給電線１６ｂと一体のものとされている。
Further, a high
Further, one end of the
内部電極１４と外部電極１５との間に高周波電力を印加すると、放電空間において誘電体バリア放電が生じる。この誘電体バリア放電により、放電空間に封入されている放電ガス（バリア放電用ガス）の原子が励起され、励起二量体（エキシプレックス）が生成される。この励起二量体が元の状態（基底状態）に戻るときに、固有の発光（エキシマ発光）が生じる。すなわち、上記放電ガスはエキシマ発光用ガスである。
When high frequency power is applied between the
なお、エキシマランプの構成は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示す構成に限定されるものではない。例えば、図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示すエキシマランプ１２Ａのように、二重管構造の放電容器１３Ａを備える構成であってもよい。
このエキシマランプ１２Ａが備える放電容器１３Ａは、円筒状の外側管と、外側管の内側において外側管と同軸上に配置され、当該外側管よりも内径が小さい円筒状の内側管と、を有する。外側管と内側管とは、図１０（ａ）の左右方向の端部において封止されており、両者の間には円環状の内部空間が形成されている。そして、この内部空間内に放電ガスが封入されている。
The configuration of the excimer lamp is not limited to the configurations shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). For example, as in the
The
内側管の内壁面１３ａには膜状の第一電極（内側電極）１４Ａが設けられ、外側管の外壁面１３ｂには網状またはメッシュ状の第二電極（外側電極）１５Ａが設けられている。そして、内側電極１４Ａおよび外側電極１５Ａは、それぞれ給電線１６ｂを介して高周波電源１６ａと電気的に接続されている。
A film-shaped first electrode (inner electrode) 14A is provided on the
高周波電源１６ａによって内側電極１４Ａと外側電極１５Ａとの間に高周波の交流電圧が印加されることにより、外側管と内側管の管体を介して放電ガスに対して電圧が印加され、放電ガスが封入されている放電空間内で誘電体バリア放電が生じる。これにより放電ガスの原子が励起されて励起二量体が生成され、この原子が基底状態に移行する際にエキシマ発光を生じる。
By applying a high-frequency AC voltage between the
また、エキシマランプの構成は、例えば、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すエキシマランプ１２Ｂのように、放電容器１３Ｂの一方の側面に一対の電極（第一電極１４Ｂ、第二電極１５Ｂ）を配置した構成であってもよい。ここでは、一例として、図１１（ａ）のＺ方向に２本の放電容器１３Ｂが並べて配置されているものとする。
図１１（ａ）に示すように、第一電極１４Ｂおよび第二電極１５Ｂは、放電容器１３Ｂにおける光取出し面とは反対側の側面（−Ｘ方向の面）に、放電容器１３Ｂの管軸方向（Ｙ方向）に互いに離間して配置されている。
そして、放電容器１３Ｂは、これら２つの電極１４Ｂ、１５Ｂに接触しながら跨るように配置されている。具体的には、２つの電極１４Ｂ、１５ＢにはそれぞれＹ方向に延伸する凹溝が形成されており、放電容器１３Ｂは、電極１４Ｂ、１５Ｂの凹溝に嵌め込まれている。
Further, the excimer lamp configuration includes, for example, a pair of electrodes (
As shown in FIG. 11A, the
The
第一電極１４Ｂおよび第二電極１５Ｂは、それぞれ給電線１６ｂを介して高周波電源１６ａと電気的に接続されている。第一電極１４Ｂと第二電極１５Ｂとの間に高周波の交流電圧が印加されることで、放電容器１３Ｂの内部空間において励起二量体が生成され、エキシマ光がエキシマランプ１２Ｂの光取出し面（＋Ｘ方向の面）から放射される。
ここで、電極１４Ｂ、１５Ｂは、エキシマランプ１２Ｂから放射される光に対して反射性を有する金属材料により構成されていてもよい。この場合、放電容器１３Ｂから−Ｘ方向に放射された光を反射して＋Ｘ方向に進行させることができる。電極１４Ｂ、１５Ｂは、例えばアルミニウム（Ａｌ）やステンレスなどから構成することができる。
The
Here, the
なお、エキシマランプは、上述したように高周波電力が印加されて高周波点灯を行うので、高周波ノイズが発生する。しかしながら、上記のようにエキシマランプを収容する筐体１１を導電性の金属によって構成することで、エキシマランプからの高周波ノイズが筐体１１外部へ発信されることを抑制することができる。これにより、紫外線照射ユニット１０近傍に設置された他の制御システムへの制御指令が、この高周波ノイズによる外乱を受けることを抑制することができ、当該制御指令に不具合が生じないようにすることができる。
Since the excimer lamp is lit at high frequency by applying high frequency power as described above, high frequency noise is generated. However, by forming the
上記のように、本実施形態における不活化装置１００においては、紫外線光源であるエキシマランプとして、波長２２２ｎｍにピークを有する紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプ、または、波長２０７ｎｍにピークを有する紫外線を放出するＫｒＢｒエキシマランプを用いることが好ましい。
ＫｒＣｌエキシマランプから放出される波長２２２ｎｍの紫外線や、ＫｒＢｒエキシマランプから放出される波長２０７ｎｍの紫外線は、いずれも人や動物に安全であって、微生物の殺菌やウイルスの不活化を行うことができる光である。よって、空間内の殺菌・不活化領域に人や動物が存在していても、紫外線照射による殺菌・不活化作業を行うことができる。
As described above, in the
The ultraviolet rays with a wavelength of 222 nm emitted from the KrCl excimer lamp and the ultraviolet rays with a wavelength of 207 nm emitted from the KrBr excimer lamp are both safe for humans and animals, and can sterilize microorganisms and inactivate viruses. It is light. Therefore, even if a person or an animal exists in the sterilization / inactivation area in the space, the sterilization / inactivation work by ultraviolet irradiation can be performed.
なお、上記実施形態においては、紫外線光源としてエキシマランプを用いる場合について説明したが、紫外線光源としてＬＥＤを用いることもできる。
図１２は、紫外線光源としてＬＥＤ１９を用いた紫外線照射ユニット１０の一例である。この図１２においては、紫外線照射ユニット１０は、複数のＬＥＤ１９を備えている。
In the above embodiment, the case where the excimer lamp is used as the ultraviolet light source has been described, but the LED can also be used as the ultraviolet light source.
FIG. 12 is an example of an
上記したように、除染（殺菌）用途に使用される紫外線の波長域は、２００〜３２０ｎｍであり、特に効果的な波長は、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）の吸収が大きい２６０ｎｍ付近である。
よって、紫外線照射ユニット１０に搭載される紫外線光源としてのＬＥＤ１９も、波長２００〜３２０ｎｍの紫外線を放出するものが採用される。具体的には、例えば窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）系ＬＥＤ、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）系ＬＥＤ等を採用することができる。ＡｌＧａＮ系ＬＥＤは、アルミニウム（Ａｌ）の組成を変化させることにより２００〜３５０ｎｍの波長範囲の深紫外域（ｄｅｅｐＵＶ：ＤＵＶ）で発光する。また、ＡｌＮ系ＬＥＤは、ピーク波長２１０ｎｍの紫外線を放出する。
As described above, the wavelength range of ultraviolet rays used for decontamination (sterilization) applications is 200 to 320 nm, and a particularly effective wavelength is around 260 nm, which has a large absorption of nucleic acids (DNA, RNA).
Therefore, as the
ここで、ＡｌＧａＮ系ＬＥＤとしては、中心波長が２００〜２３７ｎｍの範囲内となるようにＡｌの組成を調整することが好ましい。上記したように、この波長範囲の紫外線であれば、人や動物に安全であって、微生物の殺菌やウイルスの不活化を適切に行うことが可能である。例えば、Ａｌの組成を調整することで、放出する紫外線の中心波長が２２２ｎｍであるＡｌＧａＮ系ＬＥＤとすることも可能である。 Here, as the AlGaN-based LED, it is preferable to adjust the composition of Al so that the center wavelength is in the range of 200 to 237 nm. As described above, ultraviolet rays in this wavelength range are safe for humans and animals, and can appropriately sterilize microorganisms and inactivate viruses. For example, by adjusting the composition of Al, it is possible to obtain an AlGaN-based LED in which the central wavelength of the emitted ultraviolet rays is 222 nm.
また、ＬＥＤとして酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇＺｎＯ）系ＬＥＤを採用することもできる。ＭｇＺｎＯ系ＬＥＤは、マグネシウム（Ｍｇ）の組成を変化させることにより１９０〜３８０ｎｍの波長範囲の深紫外域（ｄｅｅｐＵＶ：ＤＵＶ）で発光する。 Further, a magnesium oxide zinc (MgZnO) type LED can also be adopted as the LED. The MgZNO-based LED emits light in the deep ultraviolet region (deepUV: DUV) in the wavelength range of 190 to 380 nm by changing the composition of magnesium (Mg).
ここで、ＭｇＺｎＯ系ＬＥＤとしては、中心波長が２００〜２３７ｎｍの範囲内となるようにＭｇの組成を調整することが好ましい。
上記したように、この波長範囲の紫外線であれば、人や動物に安全であって、微生物の殺菌やウイルスの不活化を適切に行うことが可能である。例えば、Ｍｇの組成を調整することで、放出する紫外線の中心波長が２２２ｎｍであるＭｇＺｎＯ系ＬＥＤとすることも可能である。
Here, as the MgZnO-based LED, it is preferable to adjust the composition of Mg so that the center wavelength is in the range of 200 to 237 nm.
As described above, ultraviolet rays in this wavelength range are safe for humans and animals, and can appropriately sterilize microorganisms and inactivate viruses. For example, by adjusting the composition of Mg, it is possible to obtain an MgZNO-based LED in which the central wavelength of the emitted ultraviolet rays is 222 nm.
ここで、上記のような紫外線（特に深紫外域の紫外線）を放出するＬＥＤは、発光効率が数％以下と低く、発熱が大きい。また、ＬＥＤの発熱が大きくなると、当該ＬＥＤから放出される光の強度が小さくなり、また放出光の波長シフトも発生する。そのため、ＬＥＤの熱上昇を抑制するために、図１２に示すように、ＬＥＤ１９を冷却部材（例えば、熱を放熱する放熱フィン）２０に設置することが好ましい。
このとき、図１２に示すように、冷却部材２０の一部を紫外線照射ユニット１０の筐体１１から突出させてもよい。この場合、冷却部材２０の一部に外気が当たることになり、冷却部材２０の放熱が効率良く進み、結果としてＬＥＤ１９の熱上昇を適切に抑制することができる。
Here, the LED that emits the above-mentioned ultraviolet rays (particularly ultraviolet rays in the deep ultraviolet region) has a low luminous efficiency of several percent or less and generates a large amount of heat. Further, when the heat generation of the LED becomes large, the intensity of the light emitted from the LED becomes small, and the wavelength shift of the emitted light also occurs. Therefore, in order to suppress the heat rise of the LED, it is preferable to install the
At this time, as shown in FIG. 12, a part of the cooling
なお、上記の中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＡｌＧａＮ系ＬＥＤおよびＭｇＺｎＯ系ＬＥＤは、中心波長２２２ｎｍからある程度広がりを有する波長範囲の紫外線を放出し、当該ＬＥＤから放出される光には、僅かながら人や動物に安全ではない波長の紫外線も含まれる。そのため、紫外線光源がエキシマランプである場合と同様、波長範囲２００〜２３７ｎｍ以外の波長を有するＵＶ−Ｃ波長域の光をカットする誘電体多層膜フィルタ（光学フィルタ）を用いることが好ましい。
なお、上記光学フィルタとしては、より好ましくは波長２００〜２３５ｎｍ以外の波長を有するＵＶ−Ｃ波長域の光をカットするもの、さらに好ましくは２００〜２３０ｎｍ以外の波長を有するＵＶ−Ｃ波長域の光をカットするものであってもよい。これは光源がエキシマランプの場合でも同様である。
The AlGaN-based LED and MgZnO-based LED that emit ultraviolet rays having a center wavelength of 222 nm emit ultraviolet rays in a wavelength range having a certain extent from the center wavelength of 222 nm, and the light emitted from the LED is slightly human. It also includes UV light with wavelengths that are not safe for animals. Therefore, it is preferable to use a dielectric multilayer filter (optical filter) that cuts light in the UV-C wavelength region having a wavelength range other than 200 to 237 nm, as in the case where the ultraviolet light source is an excimer lamp.
The optical filter more preferably cuts light in the UV-C wavelength range having a wavelength other than 200 to 235 nm, and more preferably light in the UV-C wavelength range having a wavelength other than 200 to 230 nm. It may be the one that cuts. This is the same even when the light source is an excimer lamp.
ただし、上記の中心波長２１０ｎｍの紫外線を放出するＡｌＮ−ＬＥＤは、上記光学フィルタは不要である。
また、紫外線光源がエキシマランプであっても、ＬＥＤであっても、当該紫外線光源の光放射面での照度や紫外線光源から紫外線の被照射面までの距離等によっては、被照射面での人や動物に安全ではない波長の紫外線の照度が許容値以下となる場合がある。したがって、このような場合には、上記光学フィルタを設ける必要はない。
However, the above-mentioned optical filter is unnecessary for the AlN-LED that emits ultraviolet rays having a central wavelength of 210 nm.
In addition, regardless of whether the ultraviolet light source is an excimer lamp or an LED, a person on the irradiated surface depends on the illuminance on the light emitting surface of the ultraviolet light source, the distance from the ultraviolet light source to the irradiated surface of the ultraviolet light, and the like. Or, the light source of ultraviolet rays with wavelengths that are not safe for animals may be below the permissible value. Therefore, in such a case, it is not necessary to provide the optical filter.
また、上記実施形態においては、微生物および／またはウイルスを不活化する波長範囲の光として、２００ｎｍ〜２４０ｎｍの波長範囲にある紫外線を用いる場合について説明したが、上記波長範囲外の紫外線を用いてもよい。また、例えば波長４０５ｎｍの可視光（青色光）を用いることもできる。この場合、上記実施形態における不活化装置（紫外線照射装置）は、中心波長が４０５ｎｍである光を放出する光源を備える光照射装置となる。 Further, in the above embodiment, the case where ultraviolet rays in the wavelength range of 200 nm to 240 nm are used as the light in the wavelength range for inactivating microorganisms and / or viruses has been described, but even if ultraviolet rays outside the above wavelength range are used. Good. Further, for example, visible light (blue light) having a wavelength of 405 nm can also be used. In this case, the inactivating device (ultraviolet irradiation device) in the above embodiment is a light irradiation device including a light source that emits light having a center wavelength of 405 nm.
１０…紫外線照射ユニット、１１…筐体、１２…エキシマランプ、１３…放電容器、１４…第一電極、１５…第二電極、１６…給電部、１７…制御部、１８…支持部、１９…ＬＥＤ、２０…冷却部材、１００…不活化装置、１１０…紫外線照射部、１２０…制御部、２００…対象空間、３００…不特定人、１０００…不活化システム 10 ... UV irradiation unit, 11 ... Housing, 12 ... Excimer lamp, 13 ... Discharge container, 14 ... First electrode, 15 ... Second electrode, 16 ... Feeding unit, 17 ... Control unit, 18 ... Support unit, 19 ... LED, 20 ... cooling member, 100 ... inactivating device, 110 ... ultraviolet irradiation unit, 120 ... control unit, 200 ... target space, 300 ... unspecified person, 1000 ... inactivating system
Claims (14)
前記微生物および／またはウイルスを不活化する波長範囲の光を放射する光源を備える光照射ユニットと、
前記光源による前記光の照射を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記不特定人が前記空間から退出する行為を示す信号を受信したタイミングで、前記光源を制御して、前記不特定人が前記空間内に存在する有人期間中に前記光の照射を開始し、少なくとも前記不特定人が前記空間内に存在しない無人期間の一部の期間に亘って前記光を照射することを特徴とする不活化装置。 An inactivating device that inactivates microorganisms and / or viruses in a space that is used by unspecified persons by radiating light in the wavelength range of 200 nm to 240 nm that inactivates microorganisms and / or viruses. And
A light irradiation unit including a light source that emits light in a wavelength range that inactivates the microorganism and / or virus.
A control unit that controls irradiation of the light by the light source is provided.
The control unit
At the timing when the unspecified person receives a signal indicating the act of leaving the space, the light source is controlled to start irradiating the light during the manned period in which the unspecified person exists in the space. An inactivating device comprising irradiating the light for at least a part of an unmanned period in which the unspecified person does not exist in the space.
前記制御部は、前記検知部による検知結果に基づいて前記光源を制御して、前記光の照射を開始することを特徴とする請求項１に記載の不活化装置。 Further provided with a detection unit for detecting the act of the unspecified person leaving the space.
The inactivating device according to claim 1, wherein the control unit controls the light source based on the detection result of the detection unit to start irradiation of the light.
前記制御部は、前記光源を制御して、前記第３期間において前記光の照射を開始することを特徴とする請求項１または２に記載の不活化装置。 The manned period includes a first period in which the unspecified person is entering the space, a second period in which the unspecified person is staying in the space, and the unspecified person in the space. There is a third period of exiting from
The inactivating device according to claim 1 or 2, wherein the control unit controls the light source and starts irradiation of the light in the third period.
前記光出射窓には、波長２３７ｎｍよりも長波長側のＵＶ−Ｃ波の透過を阻止する光学フィルタが設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の不活化装置。 The light irradiation unit includes a housing that houses the light source and has a light emitting window that emits at least a part of the light emitted from the light source.
The non-existence according to any one of claims 1 to 7 , wherein the light emitting window is provided with an optical filter that blocks the transmission of UV-C waves on the wavelength side longer than the wavelength of 237 nm. Activation device.
前記ＬＥＤは、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）系ＬＥＤ、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）系ＬＥＤおよび酸化マグネシウム亜鉛（ＭｇＺｎＯ）系ＬＥＤのいずれかであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の不活化装置。 The light source is an LED
The LED, aluminum gallium nitride (AlGaN) based LED, any one of 0 claims 1 1, characterized in that either an aluminum nitride (AlN) based LED and magnesium zinc oxide (MgZnO) based LED The inactivating device described in.
前記光照射ユニットは、前記ＬＥＤを冷却する冷却部材を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の不活化装置。 The light source is an LED
The inactivating device according to any one of claims 1 to 11, wherein the light irradiation unit includes a cooling member for cooling the LED.
前記光照射ユニットは、前記エキシマランプを収容し、導電性の金属からなる筐体を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の不活化装置。 The light source is an excimer lamp.
The light irradiation unit, the excimer lamp were housed, inactivation device according to any one of claims 1 1 0, characterized in that it comprises a casing made of a conductive metal.
前記不特定人が前記空間内に存在する有人期間中に、前記不特定人が前記空間から退出する行為を示す信号を受信するステップと、
前記信号を受信したタイミングで、前記光を放射する光源を制御して、前記有人期間中に前記光の照射を開始し、前記不特定人が前記空間内に存在しない無人期間の少なくとも一部の期間に亘って前記光を照射するステップと、を含むことを特徴とする不活化方法。 Inactivates microorganisms and / or viruses in a space that is used by unspecified persons who cannot control the amount of light irradiation. It emits light in the wavelength range of 200 nm to 240 nm to emit light in the wavelength range of 200 nm to 240 nm to emit light and / or viruses existing in the space. It is an inactivating method that inactivates
A step of receiving a signal indicating an act of the unspecified person leaving the space during a manned period in which the unspecified person exists in the space.
At the timing of receiving the signal, the light source that emits the light is controlled to start the irradiation of the light during the manned period, and at least a part of the unmanned period in which the unspecified person does not exist in the space. An inactivation method comprising: irradiating the light over a period of time.
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