JP6975478B2 - 殺菌装置 - Google Patents

Description

本発明は、概して殺菌装置又は消毒システムに関し、特に靴底、手、足及び他の身体構造上の表面に付着される微生物病原体、ウイルス、細菌、かび、胞子などを殺す又は不活性化するために、紫外線放射及び／又は高度酸化を用いる靴底殺菌装置に関する。

生物学的汚染及び二次汚染は、人及びペットの健康へ絶えず増大する脅威を与える。感染症を生じさせる細菌及び他の微生物は、汚染区域へ足を踏み入れて他の区域へ汚染物質を運ぶ人によってしばしば拡散される。例えば、人又は動物は汚染区域を通って歩き、その靴、蹄、足、靴下は、病気を引き起こし得る細菌及び他の微生物を拾い上げ、その後にその人は自分の足から脱がすために靴の底を掴む。そして汚染物質は、靴の底から人の手又は触られた物に拡散する。人及び物を二次汚染する有害な細菌及び他の微生物に遭遇する高い可能性により、健康管理業界は特に汚染物質に対して脆弱である。生物学的汚染は、汚染された靴の底から、小さな子供及び幼児が這うカーペット及び床に拡散し得る。汚染物質はまた、トイレ、農場、建物及び／又は大量輸送施設からも拡散し得る。

したがって、上記問題に対処する殺菌装置が切望される。

殺菌装置、特に靴底殺菌装置は、足又は靴の側面を含む、影響を受けた表面、特に靴底表面に付着した微生物病原体を殺す又は不活性化する紫外線Ｃ（ＵＶＣ）及び／又は高度酸化システムを与える。そのシステムは、少なくとも１つの紫外線放射源及び／又は高度酸化源を含有するハウジングを含む。ハウジングの底部及び側部は、紫外線を遮蔽するために不透明であり、紫外線をハウジング上部に向けて上方に指向する放射装置を含有することができる。ハウジング上部は、殺菌エネルギーを放射するための複数の孔、スロット又は他の形状の開口部を有する。好ましくは、開口部はおおよそ２つの靴底の底面の形を成す。孔は、紫外線放射がハウジングから出て、ハウジング上部の外面上及び上方に配置された靴底の表面を標的にすることを可能にする。殺菌エネルギーの効果を増大するために、ハウジング上部は、靴又は足をハウジング上面の上方に持ち上げるために、開口部デザインの全体に亘って設計された突出又は突起を有する。更に、ハウジング上部はまた、靴底に加えてハウジング上部に置かれた靴又は足の側面に更に殺菌エネルギーが作用することができるように、凹面として形成されることもできる。

このシステムは、標準的なＡＣ電力又はバッテリ源によって電力を供給されることができる。上部のそれぞれの靴底近似領域は、そこから延びる枢動する突き出た先端を有する。閉鎖部のシステムが突き出た先端に内部で取り付けられ、それによって上部に置かれた靴底の大きさに応じて上面からのＵＶ曝露を広げるか又は限定する。閉鎖部のシステムは、靴底の前方部にするか、靴底全体に近い形状にするか、又は靴底のいずれの部分にもすることができる。閉鎖部のシステムは、単一の遮蔽板であっても、いずれかの所望の設計又は構成を成す分割された遮蔽板であってもよい。分割された遮蔽板は、単独で又は結合して配置されてもよい。

本発明のこれら及び他の特徴は、以下の詳述及び図面を更に考察することで容易に明らかになる。

本発明による靴底殺菌装置の斜視図である。 本発明による靴底殺菌装置の分解斜視図である。 高度酸化システムを組み込んだ靴底殺菌装置の分解斜視図である。 高度酸化システムを組み込んだ靴底殺菌装置の図である。 図４のＡ−Ａ線に沿った高度酸化システムを組み込んだ靴底殺菌装置の図である。 高度酸化システムを組み込んだ靴底殺菌装置の側面図であり、分配マニホールドを示す。

類似の参照文字は、添付の図面を通して一貫して対応する特徴に与えられる。

図１、２を参照すると、殺菌装置は靴底殺菌装置１００として示される。そこでは、ＵＶ放射装置が靴底表面に付着した微生物病原体を殺す。靴底殺菌装置は、靴底、靴底の周り、又は靴底以外の病原体を減らすように設計される。靴底殺菌装置はまた、足の裏、靴下、及び動物の足の殺菌をするために用いられることもできる。

例示のシステムでは、靴底殺菌装置１００は、少なくとも１つのＵＶ放射源１３４を含有するハウジング１１１を含む。ＵＶ放射源は、微生物を殺すため又は不活性化するための１８０ｎｍ〜３２５ｎｍの範囲内の波長を有する殺菌エネルギーのいずれかの従来の放射装置にし得る。ハウジングの底部及び側部は、ＵＶをハウジング上部に向けて上方に指向すると同時にＵＶを遮蔽するために、通常は不透明である。ハウジング上部は、ここでは靴底の近似領域として参照される、おおよそ２つの靴底の底面の形を成し得る複数の孔１０４ａ、１０４ｂを有するプラットフォーム９４を含む。プラットフォーム９４は、好ましくは金属である。ハウジングは、例えば金属及びプラスチックなど、いずれの適した材料からも作られることができる。その材料は、例えば室内又は屋外での使用、食品加工工場、爆発性の環境、又は湿潤区域での使用など、その装置が使用される環境に応じて、種類、厚さ、及び等級において異なることができる。そのような材料は、その装置を耐水性にするように適合されることができる。ハウジングは、装置の作動を最適に維持するために、手動又は自動の洗浄システムを含むようにして構成されることができる。例えば、ハウジングは、ランプの老朽化及び装置の出力を監視するセンサー、並びに最適な結果のために機械的エネルギーを増減するためのセンサーを含むことができる。

ハウジングはまた、靴底殺菌装置を殺菌するため及び装置内に異物が堆積するのを防ぐために、過酸化水素などの様々な種類の物質及び殺菌剤も含むことができる。ハウジングは、装置の使用の前に靴を綺麗にするために、ブラシ又は機械装置を含むようにして構成されることができる。ハウジングは、高度酸化効果をもたらして、それによって殺菌作用を増大するために、ＵＶ及び／又はオゾンと共に使用されることができる。図３、４、４Ａ、５は、ハウジングに酸化システムを組み込んだ実施例を開示する。

孔１０４ａ、１０４ｂは、ＵＶ放射及び／又は高度酸化がハウジングから出て、ハウジング上部の外面上及び上方に配置された靴底の表面を標的にすることを可能にする。孔１０４ａ、１０４ｂはまた、周囲の人若しくは動物、表面、皮膚、又は眼への不要なＵＶＣの曝露を低減するか若しくは排除するために、靴底殺菌装置１００がいかなる靴の大きさにも適応することも可能にする。孔１０４ａは、孔１０４ｂよりもプラットフォーム９４の外側縁の近くに配置される。孔１０４ａは、孔１０４ｂよりも直径が小さく、小さな断面領域を有するかかと（例えば、ハイヒール）がハウジングの内側に沈み込むことを防ぐための物理的障壁として機能すると同時に、ＵＶを通すように設計される。人々のＵＶＣ光への意図しない曝露もまた、靴底殺菌装置１００上部の靴の模様の設計によって抑制及び防止されることができる。例えば、ＵＶＣ光は、孔１０４ａ、１０４ｂを通じて使用者の靴底へ伝達され、ハウジングの残りの部分からは伝達されないことができる。ブーツ又は靴下の型が、不要なＵＶＣの曝露を低減するか若しくは排除するように、靴についての領域の輪郭を描くために使用されることができる。ハウジング１１１の一部は、孔１０４ａ、１０４ｂを通るようにＵＶ源放射を指向することを助けるために、光反射性であってもよい。孔１０４ａ、１０４ｂは、靴のつま先若しくはかかと部又は靴の側部領域など、装置でのいかなる場所にも配置されることができ、それによって靴の大きさ及び種類での変化を気にせずに、靴底殺菌装置１００が様々な人によって使用されることを可能にする。

孔１０４ａ、１０４ｂ及び靴の模様の設計は、靴底殺菌装置１００が、食品医薬品局（ＦＤＡ）及び労働安全衛生局（ＯＳＨＡ）などの連邦組織によって提起される多くの安全性に対する懸念を克服することを可能にする。装置１００は、例えば、システムの安全性及び作動性を向上するために、安全スイッチ、圧力センサーや近接センサーなどのセンサー、及びモーションセンサーを含むようにして構成されることができる。例えば、装置１００を起動するスイッチが、使用者によってプラットフォームに掛けられた重量が一定の閾値、例えば５０ポンドを超えた時にのみ作動されてもよい。そのスイッチ及びセンサーは、子供、ペット、又は幼児による乱用を防ぐ安全システムとして使用されるために、上部、底部、側部に接して、又は上部板の下に配置されることができる。加えて、その装置は、曝露及び装置の作動を管理するために、タイマー含むようにして構成されることができる。

ばねで付勢された薄い平板の枢動する突き出た先端１０２が、プラットフォーム９４のそれぞれの靴底近似領域での靴底の前方部分から、中心線の前方部分に沿って垂直に延びる。突き出た先端１０２に内部で取り付けられた閉鎖部１１９（図２に示す）は、靴底の大きさ及び／若しくは体重が突き出た先端を押し下げる程に大きく、それによって閉鎖部を開けて突き出た先端１０２近くのＵＶ光が通じるようにするか、又は靴底の大きさ及び／若しくは体重が突き出た先端を押し下げない程に小さく、それによって閉鎖部が光の障壁をなす上昇した閉鎖位置を維持するかどうかに応じて、プラットフォーム９４からのＵＶ曝露を広げるか又は限定する。閉鎖部１１９は、例えば機械的若しくは電気的な閉鎖部にすることができ、又は靴底殺菌装置１００でのＵＶＣ源からの反射光又は直接のＵＶＣ光を低減又は排除することができる他の適した種類の閉鎖部であってもよい。それぞれの閉鎖部１１９は分岐されて、枢動可能なフラップ延長部１２１を含む。ばねの付勢は、閉鎖部１１９の枢動用孔１５６及び垂直障壁１３６の枢動用スロット１５７を介して配置されるばね付きヒンジ１８７によって実現される。上部のそれぞれの靴底近似領域は、そこから延びる枢動する突き出た先端１０２を有する。閉鎖部のシステムは、靴底の前方部にするか、靴底全体に近い形状にするか、又は靴底のいずれの部分にもすることができる。閉鎖部のシステムは、単一の遮蔽板であっても、いずれかの所望の設計又は構成を成す分割された遮蔽板であってもよい。分割された遮蔽板は、単独で又は結合して配置されてもよい。更に、閉鎖部のシステムの有無に拘わらず、型板若しくは遮蔽板がプラットフォーム９４に被せられて必要なだけ放射を遮蔽し、それによって小さな又は変則的な形状の靴底形態である使用者を保護してもよい。

隆起１０６は、プラットフォーム９４上において、靴底近似領域の中心線の両側に沿って配置される。これらの隆起１０６は、靴底の大部分が孔１０４ａ、１０４ｂの上方に持ち上げられるように靴底を支持し、それによってＵＶ放射が靴底のより大きな領域に当たり、曝露される靴底の領域を増大させることを可能にする。更に、隆起１０６は、靴底を持ち上げて、靴底での陰になる領域をＵＶＣ光に曝すことができる。隆起１０６はまた、ＵＶ放射光が漏出して隆起１０６によって支持される部分に当たることを可能にする貫通孔を有してもよい。各隆起１０６は、一対の貫通孔を有することができ、一方の貫通孔を隆起の右側に、他方の貫通孔を隆起の左側に有することができる。

加えて、ハウジング上部又はプラットフォーム９４が凹面とされることで、靴又は足がハウジングの上縁より下になり、それによって殺菌エネルギーが、靴底に加えて、ハウジング上部又はプラットフォーム９４上に置かれる靴又は足のより多くの側面に作用することができる。プラットフォーム９４での隆起１０６の使用（図１、２）又は凹形状を用いることは、ＵＶＣ反射材料の使用を可能にし、それによってそうでなければ陰になる靴又は足の領域をＵＶＣ光へ曝して、ＵＶＣ光への曝露を増大する。

このシステムは、オン／オフタイマーの使用により自動で作動されるように、又は手動で作動されるように構成されることができる。このシステムは、標準的なＡＣ電力、バッテリ源、太陽光発電によって電力を供給されることができる。手動電力スイッチ１３０が、靴底近似領域のかかと部分に最も近いハウジング基部１１１の側面に配置される。手動電力スイッチ１３０に拘わらず、重量を感知する時限曝露スイッチもまた、装置１００のハンズフリー操作のために用いられることができる。ＵＶ源１３４は、好ましくは高サイクルで素早い始動のＵＶＣランプであり、好ましくは細長い種類のものであり、そしてプラットフォーム９４での孔１０４ａ、１０４ｂの靴底近似領域の真下でハウジング内を延びる。例えば、ＵＶ源は、光管源、光ファイバー源、固体ＵＶＣ源、能動的及び受動的センサーを含むことができ、そのセンサーは、ＵＶ光の漏出を抑制し、代わりに標的に向けてその光を集め、指向し、又は制御するために、様々な構成で配置される。ランプのサイクル時間は、装置の有効性を増大するために変更されることができる。熱陰極、冷陰極、発光ダイオード、及びインダクションＵＶランプ、並びに光ファイバー及び光管が、ＵＶＣ光を靴底に供給するために、ハウジングでの使用に適し得る。ＵＶＣランプは、好ましくは光子エネルギーのかなりの部分を、おおよそ１８０〜３２５ｎｍ程の波長で放出する。オゾン及び超音波エネルギー殺菌剤が、ＵＶＣランプの代わりに又はＵＶＣランプに加えて使用されることができる。

長方形の回路基板１３２が、ハウジング１１１内に配置されて、縦方向に配置された垂直障壁１３６によって囲まれる。水平リブ１３８が、垂直障壁１３６に対して直角に横方向に延びて、垂直障壁１３６及び水平リブ１３８に配置された相補的スロットを介して垂直障壁１３６に結合する。水平リブの両端のツメ及びハウジング１１１の相補的スロットは、水平リブ１３８をハウジング１１１にしっかりと固定する。左側のツメはハウジング１１１の前方に向かって延び、右側のツメはハウジング１１１の後方に向かって延びる。半透明の泥除け９７が、支持プラットフォーム９４の下に配置されて、水平リブ１３８の上に置かれかつ水平リブ１３８に対して直角である縦方向に延びる泥除け保持ロッド８４によって支持される。フランジ９５は、支持プラットフォーム９４の周囲を延びて、枠９０を支持する。

図２に示される回路基板１３２は、市販されているコディアックテック社のＰ６９１７４ランプ安定器回路を含むことができる。回路基板１３２は、電力スイッチ１３０及びニッケルカドミウム電池１９０により電力を加えると、本実施形態でのＵＶ源１３４であるＵＶＣランプに高電圧交流電流（ＡＣ）を生じるように設計される。回路基板１３２は、ＵＶ源１３４が起動してＵＶＣ放射をする際に使用者に警告するために、警報器１６６に操作可能に接続される。連動スイッチ１９１は、プラットフォーム９４が保守のために取り外されている時に装置が起動しないようにする。

本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲内のあらゆるすべての実施形態を包含することが理解される。

８４ 泥除け保持ロッド
９０ 枠
９４ プラットフォーム
９５ フランジ
９７ 泥除け
１００ 靴底殺菌装置
１０２ 突き出た先端
１０４ａ、１０４ｂ 孔
１０６ 隆起
１１１ ハウジング
１１９ 閉鎖部
１２１ フラップ延長部
１３０ 手動電力スイッチ
１３２ 回路基板
１３４ ＵＶ放射源
１３６ 垂直障壁
１３８ 水平リブ
１５６ 枢動用孔
１５７ 枢動用スロット
１６６ 警報器
１８７ ばね付きヒンジ
１９０ ニッケルカドミウム電池
１９１ 連動スイッチ

Claims (24)

1. 靴底を殺菌するための装置であって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングの上に配置されたプラットフォームと、
   前記プラットフォームに配置されて靴底に近似する領域を画定する複数の孔と、
   前記ハウジング内に配置されて、前記プラットフォームの前記複数の孔を通じて紫外線光波の方向を定める少なくとも１つの紫外線（ＵＶ）光源と、
   を含み、前記複数の孔は、殺菌される前記靴底の形に近似するように構成され、前記領域は、前記領域内の外縁領域の少なくとも一部に前記プラットフォームの他の前記孔よりも実質的に小さな直径を有する前記孔を含み、前記領域は、それぞれの靴底に近似する領域の中心線の両側に配置された縦方向及び横方向に離された複数の隆起を更に含み、該隆起は、前記プラットフォームの前記孔よりも位置が高くされて、前記靴底の大部分が前記孔の上方に持ち上げられるように前記靴底を支持し、それによってＵＶ放射がより大きな靴底領域に当たって曝露される前記靴底領域を増大させる、靴底を殺菌するための装置。
2. 前記ハウジングに結合されて前記ハウジング内と連通する酸化ユニットを更に含む、請求項１に記載の靴底を殺菌するための装置。
3. 前記隆起に配置された貫通孔を更に含み、該貫通孔は、ＵＶ光が前記隆起を通過することを可能にする、請求項１に記載の靴底を殺菌するための装置。
4. 前記プラットフォームの前記複数の孔の一部を遮蔽するための手段を更に含む、請求項１に記載の靴底を殺菌するための装置。
5. 前記遮蔽するための手段は、
   前記中心線の前方部分に沿って前記プラットフォームの靴底に近似するそれぞれの前記領域での靴底の前方部分において、前記プラットフォームの下側から垂直に延びて上側に突き出るようにしてばねで付勢された薄い平板の枢動する突き出た先端と、
   前記プラットフォームよりも下側である前記突き出た先端の部分に取り付けられた閉鎖部と
   を含み、前記閉鎖部は、前記突き出た先端が前記ばねで付勢されて前記プラットフォームの上側に突き出た状態で前記突き出た先端近くの前記孔を閉鎖し、使用者が前記装置に足を置くことによって前記突き出た先端が押し下げられた時に、前記突き出た先端近くの前記孔が開放されてＵＶ光が前記突き出た先端近くの前記孔から出ることができ、前記突き出た先端が押し下げられない時に前記ＵＶ光が前記突き出た先端近くの前記孔から出ることを妨げる調節が可能である、請求項４に記載の靴底を殺菌するための装置。
6. それぞれの前記閉鎖部は２つ以上の部分を含み、該２つ以上の部分は、前記突き出た先端が上下に移動するように、互いに枢動可能に結合される、請求項５に記載の靴底を殺菌するための装置。
7. 前記ＵＶ光源はＵＶＣランプである、請求項１に記載の靴底を殺菌するための装置。
8. 前記ハウジング内に配置された安定器回路を更に含み、該安定器回路は前記ＵＶＣランプに電力を供給する、請求項７に記載の靴底を殺菌するための装置。
9. 前記ハウジング内に配置された警報器を更に含み、該警報器は前記ＵＶＣランプが起動する際に使用者に警告する、請求項７に記載の靴底を殺菌するための装置。
10. 前記ハウジングに取り付けられて、前記ハウジングの内部空間と前記プラットフォームの底面部との間に配置される半透明の泥除けを更に含む、請求項７に記載の靴底を殺菌するための装置。
11. 前記ハウジング内に配置されたバッテリと、
    該バッテリに接続されたスイッチと
    を更に含み、前記スイッチは、前記バッテリから前記安定器回路に選択的に電力を供給する、請求項８に記載の靴底を殺菌するための装置。
12. 前記ハウジングは実質的に不透明である、請求項１に記載の靴底を殺菌するための装置。
13. 前記ハウジングの部分は、前記孔を通るようにＵＶ源放射を指向することを助けるために実質的に光反射性である、請求項１に記載の靴底を殺菌するための装置。
14. 靴底を殺菌するための装置であって、
    ハウジングと、
    前記ハウジングの上に配置されたプラットフォームと、
    前記プラットフォームに配置されて靴底に近似する領域を画定する複数の孔と、
    前記プラットフォームの前記複数の孔の一部を遮蔽するための手段と、
    前記ハウジング内に配置されて、前記プラットフォームの前記複数の孔を通じて紫外線光波の方向を定める少なくとも１つの紫外線（ＵＶ）光源と、
    を含み、前記複数の孔は、殺菌される前記靴底の形に近似するように構成され、前記領域は、前記領域内の外縁領域の少なくとも一部に前記プラットフォームの他の前記孔よりも実質的に小さな直径を有する前記孔を含み、前記領域は、それぞれの靴底に近似する領域の中心線の両側に配置された複数の隆起を更に含み、該隆起は、前記プラットフォームの前記孔よりも位置が高くされて、前記靴底の大部分が前記孔の上方に持ち上げられるように前記靴底を支持し、それによってＵＶ放射がより大きな靴底領域に当たって曝露される前記靴底領域を増大させ、前記遮蔽するための手段は、
    前記中心線の前方部分に沿って前記プラットフォームの靴底に近似するそれぞれの前記領域での靴底の前方部分において、前記プラットフォームの下側から垂直に延びて上側に突き出るようにしてばねで付勢された薄い平板の枢動する突き出た先端と、
    前記プラットフォームよりも下側である前記突き出た先端の部分に取り付けられた閉鎖部と
    を含み、前記閉鎖部は、前記突き出た先端が前記ばねで付勢されて前記プラットフォームの上側に突き出た状態で前記突き出た先端近くの前記孔を閉鎖し、使用者が前記装置に足を置くことによって前記突き出た先端が押し下げられた時に、前記突き出た先端近くの前記孔が開放されてＵＶ光が前記突き出た先端近くの前記孔から出ることができ、前記突き出た先端が押し下げられない時に前記ＵＶ光が前記突き出た先端近くの前記孔から出ることを妨げる調節が可能である、靴底を殺菌するための装置。
15. 前記ハウジングに結合されて前記ハウジング内と連通する酸化ユニットを更に含む、請求項１４に記載の靴底を殺菌するための装置。
16. 前記隆起に配置された貫通孔を更に含み、該貫通孔は、ＵＶ光が前記隆起を通過することを可能にする、請求項１４に記載の靴底を殺菌するための装置。
17. それぞれの前記閉鎖部は２つ以上の部分を含み、該２つ以上の部分は、前記突き出た先端が上下に移動するように、互いに枢動可能に結合される、請求項１４に記載の靴底を殺菌するための装置。
18. 前記ＵＶ光源はＵＶＣランプである、請求項１４に記載の靴底を殺菌するための装置。
19. 前記ハウジング内に配置された安定器回路を更に含み、該安定器回路は前記ＵＶＣランプに電力を供給する、請求項１８に記載の靴底を殺菌するための装置。
20. 前記ハウジング内に配置された警報器を更に含み、該警報器は前記ＵＶＣランプが起動する際に使用者に警告する、請求項１８に記載の靴底を殺菌するための装置。
21. 前記ハウジングに取り付けられて、前記ハウジングの内部空間と前記プラットフォームの底面部との間に配置される半透明の泥除けを更に含む、請求項１８に記載の靴底を殺菌するための装置。
22. 前記ハウジング内に配置されたバッテリと、
    該バッテリに接続されたスイッチと
    を更に含み、前記スイッチは、前記バッテリから前記安定器回路に選択的に電力を供給する、請求項１９に記載の靴底を殺菌するための装置。
23. 前記ハウジングは実質的に不透明である、請求項１４に記載の靴底を殺菌するための装置。
24. 前記ハウジングの部分は、前記複数の孔を通るようにＵＶ源放射を指向することを助けるために実質的に光反射性である、請求項１４に記載の靴底を殺菌するための装置。

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