JP6944821B2 - 殺菌具、供給装置、及び殺菌方法 - Google Patents

Description

本発明は、殺菌具、この殺菌具を備えた供給装置及び殺菌方法に関する。

飲用水を水道の蛇口から直接採取する以外の水の飲み方を提供するものの例として、近年ＲＯ（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ）水やミネラルウォーター等の飲料水を貯水タンクに貯留し、貯留した飲料水をユーザのコック操作やボタン操作により飲用として出水するようにしたウォーターサーバ等の供給装置がある。この供給装置内の貯水部では、水の冷却や、過熱を行って、手軽に冷水や熱水、温水を出水できるような機構を付加したものも多い。

このような供給装置においては、水道の蛇口からの採水とは異なり、水道法によって管理された濃度の塩素による菌発生の抑制効果は期待できない。そのため、菌の発生増殖を抑える機構、すなわち殺菌機構が導入されることが多い。ウォーターサーバの例では、ボトルで配送される水自体は基本的に殺菌されているため、ボトル水が、ボトルをウォーターサーバに設置した後にウォーターサーバ内で菌汚染されることを防ぐ目的で、殺菌が行われている。この殺菌方法としては、例えば、定期的にウォーターサーバ等の供給装置内部の諸配管に熱水を循環させることでそこに定在してボトル水に混入する菌を殺菌したり、供給装置から出水する際に出水容量分の容積を埋めるために入り込む空気の導入口を固定したうえで、そこに目の細かいフィルタを設置して空気中から供給装置内に菌が入ることを防ぐようにしたり、冷水タンク内に水銀ランプを備えて紫外線照射で殺菌したり、あるいはそれらを複合して殺菌効果を高めるという工夫がなされている。これらは、供給装置内の水流経路に外部から入り込む空気とともに導入される菌、およびそれが供給装置内で増殖しないようになされる殺菌の工夫である。

ただし、上記の菌発生およびその殺菌のための機構とはやや独立で、ウォーターサーバのような供給装置全般に共通して言える菌の多発箇所として、特に注目しなくてはいけない箇所として、出水口がある。出水口では給水時に飲用水が空気に触れていたり、給水時に跳ね返った飲用水が出水口に付着したり、出水口に液溜まりが生じたりするため、菌が繁殖しやすい。そのため、出水口が不衛生になり易く、その菌は出水（飲用水）に容易に混入するため、出水口を高頻度で清掃して飲用に対して衛生にする必要がある。
この清掃頻度を低減するために、例えば、出水口の一部に光触媒をコーティングし、光触媒がコーティングされた部分に紫外線を照射することで、紫外線で励起された光触媒の強酸化能と紫外線の殺菌能とにより出水口の殺菌を行うようにした方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、出水口において、動水に対して殺菌に必要な紫外線が照射されるような流路と紫外線照射方向とを同一線上に決定し、この紫外線照射方向から紫外線を照射することで、出水口を通過する動水に対して殺菌を行うとともに、出水口を構成する内壁表面の殺菌も行うようにした方法も提案されている（例えば特許文献２参照。）

特開２０１４−１８９２９９号公報 特許第５１８７５７７号公報

しかしながら、例えば特許文献２に記載の方法にあっては、紫外線を、殺菌したい部位に向けて直進方向に照射せざるを得ないため紫外線の光源と殺菌したい部位との位置合わせを精度よく行う必要がある。そのため、これらの配置位置関係から、例えば出水部を光に照らされやすいように湾曲させない、或いは、出水部の水に接する領域全体を照射できるように光源を多数設置する必要が生じる等、供給装置の形状設計制約や供給装置の大型化につながるという問題がある。また、特許文献１に記載の方法にあっては、紫外線を出水口に照射することにより、紫外線は出水口本体内に広がって反射を繰り返しながら出水口の流路を構成する内周面に達し、さらに出水口端部に広がるようになっている。ただしこの場合は、出水口本体を構成する部材に紫外線が吸収されたり、また、空気と出水口本体との界面で紫外線が反射されたりすることから、殺菌したい部位へ届く紫外線量は十分ではなかった。あるいは、殺菌するに当たり十分な紫外線光量とするためには光源自体をより強力にすることになるが、光源の出力を上げることは供給装置構成部材の紫外線による劣化等への配慮を誘起する等、また新たな設計上の課題を提示することになる。

本発明は、これら従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、飲用水等の導出口近傍での紫外線吸収を抑制するとともに、紫外線光源との位置合わせによって生ずる上述のような設計制約をも伴うことなく、殺菌されるべき箇所に対して、より効果的に紫外線を照射することの可能な殺菌具、しいては、この殺菌具を備えた飲用水等の供給装置及び殺菌方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る殺菌具は、紫外線透過性を有する部材で構成され、内部に導出路が形成され、表面に凹部を有する筐体と、前記部材の所定部分に紫外線を照射する光源と、を備え、前記光源から照射された紫外線は前記筺体内を通過し、且つ少なくとも前記筐体の導出口側の端面から前記紫外線が出射されるようになっており、前記筐体の一部が紫外線反射性の物質で覆われ、前記光源は照射面が前記凹部の底面と対向するように前記凹部に嵌め込まれていることを特徴としている。
また、本発明の他の態様に係る供給装置は、上記態様に係る殺菌具を、供給口に備え、液体又は液体を凍らせた固形物を供給することを特徴としている。
さらに、本発明の他の態様に係る殺菌方法は、上記態様に係る殺菌具を、液体又は液体を凍らせた固形物を供給する供給装置の供給口に設置し、前記殺菌具により覆うことにより前記供給口での菌の繁殖を抑制することを特徴としている。

本発明によれば、飲用水等の導出口を有する筐体本体での紫外線吸収を抑制することで、より効果的な、すなわち、より相対的に弱い強度の紫外線光源によっても殺菌すべき箇所への十分な紫外線の供給による殺菌が可能となる。また同時に導出口近傍での紫外線光源の設置場所についての制約が減ることで、より小型で設計自由度の高い殺菌具を構成することができる。ひいては、それを用いた優れた飲用水等の供給装置及び殺菌方法を提供することができる。
なお、本発明はウォーターサーバ、また、これに限らず、水や飲用物や氷の供給装置における、供給物の出口全般においてその部分の効果的な殺菌方法をも提供するものである。

本発明の一実施形態に係る殺菌具の一例を示す概略構成図である。 殺菌具の動作説明に供する説明図である。 光の進行を示すシミュレーション結果の一例である。 筐体の出力端側の端面における放射照度を示すシミュレーション結果の一例である。 筐体の出力端側の端面における放射照度を示すシミュレーション結果のその他の例である。 殺菌具を備えた供給装置の一例を示す概略構成図である。 殺菌具の変形例である。 殺菌具の変形例である。 殺菌具の変形例である。 殺菌具の変形例である。 殺菌具の変形例である。 殺菌具の変形例である。 殺菌具の変形例である。 殺菌具の変形例である。 変形例における殺菌具の動作説明に供する説明図である。

次に、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

＜実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る殺菌具の一例を示す概略図であって、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ′断面図、（ｂ）は平面図である。なお、（ｂ）において後述のプリント基板（ＰＣＢ）４は省略している。殺菌具１は、例えばウォーターサーバ等といった飲料水や氷等を供給する供給装置の供給口端部に設けられることによって、供給口端部を殺菌状態に維持し、且つ殺菌具１の出力端を殺菌状態に維持するようになっている。
図１に示すように殺菌具１は、中空の柱状を有する筐体２と、筐体２に紫外線を照射する紫外線照射部（光源）３と、紫外線照射部３が実装されたプリント基板４とを備える。なお、図１は、筐体２が円柱である場合を示す。

筐体２は、紫外線に対して透光性を有し、紫外線に対する光学的屈折率が比較的高い特性を有する材料で構成され、筐体２の中空部が流路（導出路）を構成している。また、筐体２の一端が、流路を通過する液体等の出力端となり、他端が、供給装置の供給口に取り付けられる取付端となる。
筐体２の、紫外線照射部３からの最大距離（ｃｍ）と１０を底とする常用対数を用いた吸光係数（ｃｍ^−１）との積は３未満であることが好ましく、２未満であることがより好ましく、１．５未満であることがさらに好ましい。当該範囲では筐体２内部で損失される紫外線量が少なくなるためである。

筐体２の材料は、好ましくは、中心波長が２３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の紫外線を３０％／ｃｍ以上透過する素材であり、筐体２は、例えばシリコーン樹脂又は石英で構成される。筺体２の材料は、水晶、石英、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びポリオレフィンのうちのいずれかを含むものが好ましい。ポリオレフィンは紫外線透過性の観点からポリシクロオレフィン、ポリメチルペンテンなどが好ましい。また、酸化防止剤、耐紫外線添加剤などの添加物を適切に調整することで、ポリエチレンやポリプロピレンや、これらの誘導体を含むポリオレフィン樹脂類を用いることができる。
筐体２は紫外線反射性の物質でその一部を覆ってもよい。紫外線反射性の物質とは殺菌に使用する波長における反射率が３０％を超える材質のことを指す。紫外線反射性の物質としては例えば、アルミニウム、金、銀、銅、白金を含む白金族元素、のいずれか、またはそれらを含む合金を挙げることができる。筐体２を紫外線反射性の物質で覆うことで筐体２の強度が向上したり、周辺環境の紫外線量を調整したりすることができる。

紫外線照射部３は、例えば、中心波長が２３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の紫外線発光ダイオードで構成され、紫外線照射部３は、筐体２の取付端側の端面に配置される。このとき、紫外線照射部３から照射された紫外線が筐体２の本体内に拡散し、筐体２の出力端側の端面全面から放射される状態となるように、紫外線照射部３の出射面と筐体２の延びる方向とが交差するように、側面視で、筐体２の角部に傾けて配置される。紫外線照射部３は、紫外線発光ダイオードに限るものではない。
プリント基板４は、紫外線照射部３が実装されると共に、例えば紫外線照射部３による照射タイミングを制御する図示しない制御回路等が搭載されている。

次に、殺菌具１の動作を説明する。
殺菌具１が取り付けられた供給装置から飲料水等の供給が行われていない状態で、紫外線照射部３を駆動すると、紫外線照射部３から照射された照射光は、筐体２の本体内に拡散する。
ここで、筐体２は、紫外線に対する光学的屈折率が高い特性を有するため、図２（ａ）に示すように、筐体２の本体に照射された紫外線の多くは筐体２の壁面で全反射される。しかしながら、図２（ｂ）に示すように、例えば、壁面に供給装置から供給される水が付着している場合には、水の紫外線に対する光学的屈折率（ｎ＝１．３８）は空気の紫外線に対する光学的屈折率（ｎ＝１．０）よりも大きい。例えば筐体２が石英から構成される場合には、筐体２の紫外線に対する光学的屈折率ｎは、ｎ＝１．５５となり、筐体２と水との紫外線に対する光学的屈折率の差が比較的小さい。その結果、水が付着している領域では全反射する紫外線が減少し、逆に筐体２を透過する紫外線が増加することになる。

そのため、例えば、筐体２の出力端側の端面や、外周面の出力端側の領域に、供給装置から供給される水が付着している場合には、この水が付着している領域では紫外線が全反射されずに透過することになる。つまり、付着している水に紫外線が照射され殺菌が行われることになる。そして、水が付着していない領域では、多くの紫外線が全反射されるため、紫外線は筐体２を透過しない。つまり、紫外線を照射する必要のある領域でのみ紫外線が透過して殺菌が行われ、紫外線を照射する必要のない領域では紫外線は透過しないから、不要な紫外線が透過することを抑制し、その分、紫外線を照射する必要のある領域に対して十分な紫外線を照射することができる。

このように、筐体２の紫外線に対する光学的屈折率に対する水と空気の紫外線に対する光学的屈折率の差を利用して、水が付着した領域に選択的に紫外線を集光させることができる。つまり、水が付着した領域、すなわち殺菌したい部位に選択的に紫外線を集光させることができるため、効率よく殺菌することができる。
また、紫外線照射部３を、筐体２の取付端側の端部に設けているため、紫外線は筐体２の取付端側の端部から出力端側の端部まで筐体２の本体内を通過することになる。そのため、紫外線が筐体２の本体内を通過することにより筐体２の外周に付着した水滴等に対して紫外線照射を行うことができ、筐体２の外周全体を殺菌することができる。

また、殺菌具１が取り付けられた供給装置から飲料水等の供給が行われているときには、筐体２の出力端側の端面に飲料水等は付着しにくく、また、付着したとしても飲料水等が連続して出水されるため、供給が行われている状態で菌は繁殖しにくい。また、通常別途設けられた殺菌装置等によって、供給装置内に貯蓄されている飲料水等に対して殺菌が行われるため、飲料水等の供給が行われているときには、殺菌具１は作動させなくてよい。逆に、供給装置から飲料水等の供給が行われていないときには、筐体２の出力端側の端面やその周辺に付着した飲料水等は付着した状態のままとなるため、菌が繁殖しやすい。したがって、供給装置から飲料水等が供給されているときには、殺菌具１を動作させず、飲料水等が供給されていないときにのみ殺菌具１を動作させることにより、必要なときにのみ殺菌具１を動作させることができ、その分、殺菌具１の駆動に要する電力削減等を図ることができる。また、供給装置から飲料水等が供給されていない場合には、常時殺菌具１を駆動させなくともよく、定期的、或いは、供給装置から飲料水等の供給が停止した時点から所定時間経過したタイミングまで等、予め設定したタイミングで殺菌具１を動作させるようにしてもよい。

なお、筐体２の内周面でも同様に、水が付着していれば紫外線が透過し水が付着していなければ紫外線は透過しない。内周面において紫外線が透過したとしても、透過光が、内周面の水が付着した領域に入射されれば再度筐体２内に進行して筐体２内に閉じ込められることになる。そのため、内周面において紫外線が透過することにより、筐体２内を通過する紫外線が減少することを抑制することができる。
ここで、筐体２として、外径φ＝１０ｍｍ、内径φ＝５ｍｍ、高さ１０ｍｍを用い、紫外線照射部３として、出力が２０ｍＷの紫外線発光ダイオードであって、１辺が３．５ｍｍの正方形の面光源を用いて、筐体２に照射を行った場合のシミュレーションを行った。なお、シミュレーションは、筐体２の出力端側の端面に、半径が１ｍｍの水滴が付着した場合を想定して行った。その結果、図３に示すシミュレーション結果を得た。図３において（ａ）は筐体２の側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は光の進行状況を示す側面図、（ｄ）は光の進行状況を示す平面図である。図３から、紫外線が筐体２を通過して、筐体２の出力端側の端面に到達していることがわかる。

図４は、筐体２の出力端側の端面における紫外線の放射照度を示すシミュレーション結果の一例である。図４に示すように、筐体２の出力端側の端面において、水滴が付着している領域における放射照度が最も明るくなることが確認できた。図４において、（ａ）は筐体２の出力端側の端面において水滴が付着していない場合を示し、（ｂ）は図３に示すように水滴が付着している場合を示す。
図４（ａ）に示す水滴が付着していない場合には、筐体２の出力端側の端面から出力される紫外線の総パワーは５．６５ｍＷ（紫外線照射部３の出力に対して２８％）、最大照度は２２．８ｍＷ／ｃｍ^２であった。これに対し、図４（ｂ）に示す水滴が付着している場合には、筐体２の出力端側の端面から出力される紫外線の総パワーは７．４８ｍＷ（紫外線照射部３の出力に対して３７％）、最大照度は５９．６ｍＷ／ｃｍ^２であった。水滴が付着している方が水滴に光が集まることと同等の状態となり、最大照度が２．６倍高くなることが確認された。

図５は筐体２の出力端側の端面に付着した半径１ｍｍの水滴が紫外線照射部３から比較的離れた位置に存在する場合の、出力端側の端面における紫外線の放射照度を示すシミュレーション結果の一例である。図５（ａ）に示すように、平面視で水滴と紫外線照射部３とが流路を挟んで対向する位置に配置されている場合、図５（ｂ）に示すように、筐体２の出力端側の端面において、水滴が付着している領域における放射照度が最も明るくなることが確認できた。
この時、筐体２の出力端側の端面から出力される紫外線の総パワーは７．２ｍＷ（紫外線照射部３の出力に対して３６％）、最大照度は４３ｍＷ／ｃｍ^２であった。図４及び図５から、水滴の位置に関わらず、水滴が付着している領域では放射照度が最も明るくなることが確認できた。
照度が高くなれば、紫外線の照射時間を短くしたり、照射出力を低くしたりすることができる。それによって、効率的な殺菌が可能となると共に、筐体２等への負荷を抑え、殺菌具１の寿命を向上させることができる。

殺菌具１は、供給装置の供給口に別途取り付けるように構成してもよいし、図６に示すように、供給装置の供給口と一体に形成するようにしてもよい。なお、図６（ｂ）は図６（ａ）の供給口部分の拡大図である。
また、供給装置としては、液体又は氷のサーバ等が挙げられる。液体とは、水、水溶液、エマルション等といった流動性を有するもの全般を示す。好ましくは飲食用に用いられる液体である。
飲食に用いられる液体とは、水、清涼飲料、乳製品飲料、牛乳、食用の油等が挙げられる。また、シャーベット、ゼリー、ソフトクリーム、スムージー、ココア／チョコレート飲料等も含む。

氷とは、飲食に用いられる液体を凍らせたものを含む。
飲食に用いられる液体以外の液体としては、超純水、洗浄水、弱酸性水、弱アルカリ性水等といった、非飲食用途の水、また、工業原料の水溶液、水系塗料等の工業製品が挙げられる。
液体又は氷を供給する装置としては、ウォーターサーバ、給茶機、飲料自動販売機（カップに入れて供給するタイプのもの）、氷サーバ、その他、上記液体や氷などを貯蔵及び供給する装置等が挙げられる。

＜変形例＞
次に、変形例を説明する。
図７は、図１に示す殺菌具１において、筐体２が中空の四角柱である場合を示す。筐体２の形状は、中空の円筒や中空の四角柱であってもよく、また、内側面と外側面の断面は必ずしも一致していなくともよい。要は、殺菌具１の取付先の供給装置の供給口の外周に内周面が密着するように取り付けることができれば、殺菌具１の形状はどのような形状であってもよい。

図８は、図１に示す殺菌具１において、紫外線照射部３の配置位置が異なる殺菌具１ａである。殺菌具１ａは、紫外線照射部３を、筐体２の取付端側の端面と紫外線照射部３の出射面とが対向するように配置したものである。紫外線照射部３は、筐体２の取付端側の端面近傍の位置であり、紫外線照射部３から照射した紫外線が、筐体２の出力端側の端面に届き、且つ、筐体２の出力端側の端面に付着した水滴又は筐体２の供給口の端部付近を殺菌するのに十分な光量を筐体２の出力端側の端部まで伝達することが可能であれば、どのような位置に配置されてもよい。なお、図８では、プリント基板４を省略している。

ここで、図７、図８及び以下の図９、図１０において、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ′断面図、（ｂ）は平面図を示す。
図９は、図１に示す殺菌具１において、一つの供給口から２種類の液体又は氷等を供給するようにした殺菌具１ｂである。図９に示すように、殺菌具１ａの筐体２は取付端側の端部近傍の位置まで円柱の中空に形成され、さらに、取付端側の中空部２ａの端部において、筐体２の側面を貫通する一対の貫通孔２ｂと連通している。貫通孔２ｂは互いに向かい合うように形成され、貫通孔２ｂの筐体２の外周面側の端部が、液体又は氷等の入力口となっている。

また、図９に示すように紫外線照射部３は、筐体２の取付端側の端面に、平面視で端面の中央部付近に配置される。このように紫外線照射部３を中央部付近に配置することにより、紫外線は筐体２内を均一に通過するため、均等に殺菌することができる。なお、紫外線照射部３の配置位置はこれに限るものではなく、筐体２の取付端側の端面の外周寄りの位置或いは、図１に示す殺菌具１と同様に、筐体２の取付端側の角部に対して傾斜して配置してもよく、殺菌するのに十分な紫外線が筐体２の出力端側の端部に到達することの可能な位置であればよい。

図１０は、図１に示す殺菌具１において、液体又は氷等を側面から入力し、出力端側の端面から出力するようにした殺菌具１ｃである。図１０に示すように、殺菌具１ｃの筐体２は取付端側の端部近傍の位置まで円柱の中空に形成され、さらに、取付端側の中空部２ａの端部において、筐体２の側面を貫通する貫通孔２ｃと連通している。
また、図１０（ｂ）に示すように紫外線照射部３は、筐体２の取付端側の角部であり、平面視で貫通孔２ｃと紫外線照射部３とが同一直線上に位置するように配置される。このように配置すると筐体２の出力端側の端面までの光路長がより短くなるため好ましい。なお、紫外線照射部３の配置位置はこれに限るものではなく、筐体２の取付端側の端面の外周寄りの位置或いは、図８に示す殺菌具１ａと同様に、筐体２の取付端側の端面と紫外線照射部３の出射面とが対向するように配置してもよく、殺菌するのに十分な紫外線が筐体２の出力端側の端部に到達することの可能な位置であればよい。

図１１及び図１２は図１に示す殺菌具１において、出力端側の端面に拡大部１Ｗを備えた殺菌具１ｄであり、図１１は筐体２が中空の円筒の場合、図１２は筐体２が中空の四角柱である場合を示す。また、図１１及び図１２において、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。筐体２は、出力端側の端部がフランジ状に形成され、このフランジ部分が拡大部１Ｗを形成している。図１１、図１２に示すように、出力端側の端部に拡大部１Ｗを有する場合、殺菌具１を介して供給される飲料水等を受け止める容器から飛散して跳ね返った飲料水等の飛沫の多くを拡大部１Ｗを含む出力端側の端面で受けることができ、筐体２の外周等といった他の場所への飛散を防ぐことができる。

図１３は図１に示す殺菌具１において、筐体２の出力端側が、側面視で端部に近づくほど幅が狭くなるテーパー形状を有している殺菌具１ｅである。出力端側の端部がテーパー形状を有している場合、殺菌具１を介して供給される飲料水等を受け止める容器から飛散して跳ね返った飲料水等をテーパー部で受け止め、その斜面を介して筐体２の出力端側の端部に集めることができ、十分に紫外線照射を行うことができる。
図１４に示す殺菌具１ｆは、図１に示す殺菌具１において、紫外線照射部３を筐体２に取り付ける際に、紫外線照射部３と筐体２との間に充填剤５を介在させるようにしたものである。

つまり、紫外線照射部３から透光性材料からなる筐体２へ光を入射するに際し、図１５に示すように、紫外線照射部３と筐体２本体との間に空気界面が存在すると、空気界面で界面反射が生じ、その分、筐体２を透過する紫外線の量が減少し、結果的に、筐体２の出力端側の端部に伝達される紫外線の量が減少する。具体的には紫外線照射部３の空気界面に接する側の材質が石英（光学的屈折率ｎ＝１．５５）で筐体２の材質がシリコーン樹脂（光学的屈折率ｎ＝１．４１）の場合、直進光のみを想定した場合でも、屈折率が１．５５から１へ変化した後、１から１．４１へと２回変化し、その時に大きな界面反射が生じるので紫外線量が７．４１％減少する。そのため、図１に示すように筐体２と紫外線照射部３の照射面とを直接接触させること、または、図１４に示すように、筐体２と紫外線照射部３の照射面との間に充填剤５を配置することによって、筐体２と紫外線照射部３の照射面との間に空気界面を形成しないようにすることで、紫外線の空気界面での大きな屈折率変化に基づく界面反射を防止し、結果的に、筐体２の出力端側の端部に伝達される紫外線が低減することを回避することができる。

充填剤５としては、紫外線照射部３の部材、つまり、紫外線照射部３の充填剤５と接する部分のうち、紫外線照射部３から出射される紫外線が照射されてこの部分を透過して充填剤５に照射される部分を構成する部材の、紫外線に対する光学的屈折率と筐体２を構成する部材の紫外線に対する光学的屈折率とに近い光学的屈折率を有する材料で形成される。例えば、筐体２の材質がシリコーン樹脂（光学的屈折率ｎ＝１．４１）又は石英（光学的屈折率ｎ＝１．５５）、紫外線照射部３の部材の材質が石英（光学的屈折率ｎ＝１．５５）であるとき、充填剤５としては例えばシリコーン樹脂（光学的屈折率ｎ＝１．４１）又はフッ素樹脂（光学的屈折率ｎ＝１．３５）等を適用することができる。

具体的には紫外線照射部３の充填剤に接する側の材質が石英（光学的屈折率ｎ＝１．５５）で筐体２の材質がシリコーン樹脂（光学的屈折率ｎ＝１．４１）であるとき充填剤としてフッ素樹脂（光学的屈折率ｎ＝１．３５）を用いた場合、直進光のみを想定した場合で、屈折率が１．５５から１．３５へ変化した後、１．３５から１．４１へ変化するため、２回の界面反射が生じるが、その屈折率変化は小さいので、紫外線量は０．５２％しか減少しない。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

１、１ａ〜１ｆ 殺菌具
２ 筐体
３ 紫外線照射部
５ 充填剤

Claims (14)

1. 紫外線透過性を有する部材で構成され、内部に導出路が形成され、表面に凹部を有する筐体と、
   前記部材の所定部分に紫外線を照射する光源と、を備え、
   前記光源から照射された紫外線は前記筺体内を通過し、且つ少なくとも前記筐体の導出口側の端面から前記紫外線が出射されるようになっており、
   前記筐体の一部が紫外線反射性の物質で覆われ、
   前記光源は照射面が前記凹部の底面と対向するように前記凹部に嵌め込まれている殺菌具。
2. 前記光源は、
   前記筐体との間に空気層が形成されないように前記凹部に嵌め込まれている請求項１に記載の殺菌具。
3. 前記光源は、中心波長が２３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の紫外線を照射する紫外線発光ダイオードである請求項１又は請求項２に記載の殺菌具。
4. 前記筐体は、中心波長が２３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の紫外線を３０％／ｃｍ以上透過する素材からなる請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の殺菌具。
5. 前記筐体は、水晶、石英、シリコーン樹脂、フッ素樹脂及びポリオレフィンのうちのいずれかを含んでいる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の殺菌具。
6. 前記筐体と前記光源との間に、前記筐体及び前記光源のそれぞれと密着する充填剤を備え、
   前記紫外線を、前記充填剤を介して前記筐体に照射する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の殺菌具。
7. 前記充填剤は、シリコーン樹脂又はフッ素樹脂のいずれかを含む請求項６に記載の殺菌具。
8. 前記紫外線反射性の物質は、アルミニウム、金、銀、銅、白金を含む白金族元素、のいずれか、またはそれらを含む合金を含む請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の殺菌具。
9. 前記筐体は中空の柱状であって、
   前記導出路の導出口は前記筐体の一方の端面に設けられ、
   前記光源は、前記筐体の導出口が設けられている端面を除く位置に設けられている、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の殺菌具。
10. 前記筺体の前記導出口が設けられている側の端部はフランジ状に形成されている請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の殺菌具。
11. 前記筺体の側面は、側面視で、前記導出口が設けられている端面に向かって幅が狭くなるテーパー部を有する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の殺菌具。
12. 前記導出路を飲食物が通過する請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の殺菌具。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の殺菌具を、供給口に備える液体又は液体を凍らせた固形物の供給装置。
14. 請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の殺菌具を、液体又は液体を凍らせた固形物を供給する供給装置の供給口に設置し、
    前記殺菌具により覆うことにより前記供給口での菌の繁殖を抑制する殺菌方法。

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