JP6990494B1 - 携帯型呼吸気殺菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人の呼気と吸気の両方を別々に紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して殺菌でき、作業者が、殺菌された安全な吸気を吸い込み、かつ殺菌された安全な呼気を外部に吐き出すことができ、コンパクトで、構造が簡単で、安価な、携帯型呼吸気殺菌装置を提供する。【解決手段】携帯型呼吸気殺菌装置は、マスクと、携帯可能な殺菌ユニット１と、マスクと殺菌ユニット１とを繋ぐ可撓性チューブとからなる。殺菌ユニット１は、紫外線ランプ５を有する殺菌チャンバー部と電源ユニット部４とを一体に有し、殺菌チャンバー部は、呼気用殺菌チャンバー２と吸気用殺菌チャンバー３との２つのチャンバーからなる。マスクから吐き出される呼気は、呼気用殺菌チャンバー２に導かれ、外気から取り込まれる吸気は、吸気用殺菌チャンバー３に導かれ、それぞれの殺菌チャンバーで殺菌されて、殺菌された呼気は、外気中に排出され、殺菌された吸気は、マスクに吸い込まれる。【選択図】図４

Description

本願の発明は、人の呼吸において、人が吐き出す呼気や、外気中で吸い込む吸気に含まれる細菌やウイルスを、波長が２５３ナノメートル近辺の殺菌線と呼ばれる紫外線を含む紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して殺す呼吸気殺菌装置に関し、特に、各種作業をする人の携帯に便利で、作業者自身も周りの人も、安全な環境を保ちながら、室内を自由に移動して作業をすることができ、かつ、構造が簡単で、安価に製作できる、携帯型呼吸気殺菌装置に関する。

新型コロナやインフルエンザ等のウイルス性の病気や細菌性の病気が流行している時、事務所などの閉鎖空間に人がいる環境の下で、装置などのメンテナンス等のために、外部の人間が事務所に来て作業する場合、作業者が、ウイルスや細菌を事務所内に持ち込んで、そこの空気中に拡散したり、あるいは、作業者が、事務所内の空気中に浮遊するウイルスや細菌を吸い込んで、罹患したりする可能性がある。
こういったウイルスや細菌による空気の汚染を防ぐ方法の一つとして、紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して、空気中のウイルスや細菌を殺菌する方法がある。

特開２０１７－２５４３０号公報（特許文献１）には、装着者の鼻口部を気密性を持って面体（マスク）で覆い、呼吸時には、紫外線発光ダイオードを有する空気殺菌装置で殺菌された空気を、該マスクと該空気殺菌装置とを連結したホースを介して、マスクの吸気口から吸入し、呼気は、マスクの排気口から外部へ排気するようにした衛生マスクシステムが記載されている。
しかしながら、この構成では、作業者は、殺菌された安全な空気を吸うことができるが、
万一、作業者が保菌者の場合、ウイルスや細菌を事務所又は作業場の内部に拡散して、そこの空気を汚染してしまう可能性があるという問題がある。

国際公開２０１１－０８７１００号公報（特許文献２）に記載されている空気殺菌清浄装置は、病院などの入院患者の呼気に含まれるウイルスや細菌が、病室内に拡散して、院内感染を起こさないようにするために、患者の呼気を紫外線（ＵＶ－Ｃ）で殺菌するシステムであり、かつ、大型の装置であり、人が携帯して移動したり、作業したりできないという問題がある。

特表２００９－５１４６５４号公報（国際公開２００７－０５６７２０号）（特許文献３）には、携帯型で、呼気と吸気の両方を殺菌できる空気殺菌装置が記載されているが、本装置の場合、基本的に吸気と呼気を同一の殺菌チャンバーで殺菌するようになっている。つまり、同一の殺菌チャンバーに、鼻と口を覆うマスクからの吸気用チューブと呼気用チューブとが繋げられており、殺菌チャンバーの中で、吸気用の空気と呼気とが混合されて殺菌される構造になっている。このため、吸気の中に呼気の一部が混じって、再びマスクの方へ送られるという問題がある。
また、呼気と吸気を完全に分けて、別々のチャンバーで殺菌する方法も示唆されているが、この場合には、同じ殺菌チャンバーを２セット使用するため、携帯する装置の重量が増加し、コストも倍になるという問題がある。

特開２０１７－２５４３０号公報 国際公開２０１１－０８７１００号公報 特表２００９－５１４６５４号公報

本願の発明は、従来の呼吸気殺菌装置が有する前記のような問題点を解決して、呼気と吸気の両方が混じることなく、これらを別々に殺菌でき、作業者が、装置を身体に装着して作業をしながら、殺菌された安全な吸気を吸い込み、かつ、殺菌された安全な呼気を作業室内などの外部に吐き出すことができて、コンパクトで、構造が簡単で、安価な、携帯型呼吸気殺菌装置を提供することを課題とする。

前記のような課題は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載された次のような発明により解決される。
すなわち、その請求項１に記載された発明は、人の呼気や吸気に含まれるウイルスや細菌に、波長が２５３ナノメートル近辺の殺菌線と呼ばれる紫外線を含む紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して、これらウイルスや細菌を殺す携帯型呼吸気殺菌装置であって、鼻と口を覆うマスクと、身体に装着して携帯可能にされた殺菌ユニットと、前記マスクと前記殺菌ユニットとを繋ぐ第１及び第２の可撓性チューブとからなり、前記殺菌ユニットは、紫外線ランプを有する殺菌チャンバー部と、電源ユニット部とを一体として有し、前記殺菌チャンバー部は、前記紫外線ランプの長さ方向の略中央部で、同方向と直交する方向に配置された仕切り壁により、２つのチャンバーに分割されて、一方が、呼気用殺菌チャンバーとされ、他方が、吸気用殺菌チャンバーとされており、前記マスクから前記第１の可撓性チューブを通して吐き出される呼気は、前記呼気用殺菌チャンバーに導かれ、外気から取り込まれる吸気は、前記吸気用殺菌チャンバーに導かれ、それぞれの殺菌チャンバーで前記紫外線ランプにより殺菌されて、殺菌された呼気は、外気中に排出され、殺菌された吸気は、前記第２の可撓性チューブを通して前記マスクに吸い込まれるようにされていることを特徴とする携帯型呼吸気殺菌装置である。

また、その請求項２に記載された発明は、前記呼気用殺菌チャンバーにおいては、前記呼気用殺菌チャンバーの一方のコーナー部の天井部に、前記第１の可撓性チューブ及び呼気導入管を通して前記マスクから吐き出される呼気が導入され、前記紫外線ランプを間に挟んで、このコーナー部の対極のコーナー部の底部から、殺菌された呼気が、排気管を通して外気中に排出される構造とされ、また、前記吸気用殺菌チャンバーにおいては、前記吸気用殺菌チャンバーの一方のコーナー部の底部に、外気導入管を通して吸気が導入され、前記紫外線ランプを間に挟んで、このコーナー部の対極のコーナー部の天井部から、殺菌された吸気が、吸気導出管及び前記第２の可撓性チューブを通して前記マスクに吸い込まれる構造とされていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型呼吸気殺菌装置である。

また、その請求項３に記載された発明は、前記呼気導入管と前記吸気導出管とは、いずれもＬ字型の形状をなすものとされ、前記殺菌ユニットを人が装着した時、上側に位置することとなる前記殺菌ユニットの側壁を貫通して突出して、そこに取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の携帯型呼吸気殺菌装置である。

また、その請求項４に記載された発明は、前記呼気用殺菌チャンバーと前記吸気用殺菌チャンバーとの各内壁面には、酸化チタンもしくは紫外線（ＵＶ－Ａ）、紫外線（ＵＶ－Ｂ）及び紫外線（ＵＶ－Ｃ）に含まれるいずれの波長域の紫外線にも反応する特性を備えた光触媒が塗布されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯型呼吸気殺菌装置である。

また、その請求項５に記載された発明は、前記マスクに前記第１の可撓性チューブと前記第２の可撓性チューブとがそれぞれ接続される個所には、逆止弁が設けられ、呼気及び吸気の流れが、一方向流れになるように制御されていることを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の携帯型呼吸気殺菌装置である。

また、その請求項６に記載された発明は、前記殺菌チャンバー部には、前記吸気用殺菌チャンバーに隣接して、オゾン分解用チャンバーが付設されており、前記吸気用殺菌チャンバーで殺菌され、前記吸気用殺菌チャンバーで前記紫外線ランプの照射によって発生するオゾンを含むこととなった吸気が、前記オゾン分解用チャンバーに導かれて、そのオゾンが分解された状態で、前記マスクに前記第２の可撓性チューブを通して吸い込まれるようにされていることを特徴とする請求項１に記載の携帯型呼吸気殺菌装置である。

さらに、その請求項７に記載された発明は、前記オゾン分解用チャンバーの内部には、活性炭ユニットもしくはオゾン分解触媒ユニットが、交換可能に設置されていることを特徴とする請求項６に記載の携帯型呼吸気殺菌装置である。

本願の発明は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
人の呼気や吸気に含まれるウイルスや細菌に、波長が２５３ナノメートル近辺の殺菌線と呼ばれる紫外線を含む紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して、これらウイルスや細菌を殺す携帯型呼吸気殺菌装置が、鼻と口を覆うマスクと、腰や背中などの身体に装着して携帯可能にされた殺菌ユニットと、前記マスクと前記殺菌ユニットとを繋ぐ第１及び第２の可撓性チューブ（呼気用チューブ及び吸気用チューブ）とからなっており、前記殺菌ユニットは、紫外線ランプを有する殺菌チャンバー部と、電源ユニット部とを一体として有し、前記殺菌チャンバー部は、前記紫外線ランプの長さ方向の略中央部で、同方向と直交する方向に配置された仕切り壁により、２つのチャンバーに分割されて、一方が、呼気用殺菌チャンバーとされ、他方が、吸気用殺菌チャンバーとされており、前記マスクから前記第１の可撓性チューブを通して吐き出される呼気は、前記呼気用殺菌チャンバーに導かれ、外気から取り込まれる吸気は、前記吸気用殺菌チャンバーに導かれ、それぞれの殺菌チャンバーで前記紫外線ランプにより殺菌されて、殺菌された呼気は、外気中に排出され、殺菌された吸気は、前記第２の可撓性チューブを通して前記マスクに吸い込まれるようにされているので、吸気用殺菌チャンバーで殺菌された安全な吸気をマスクに吸い込み、かつ、呼気用殺菌チャンバーで殺菌された安全な呼気を外部の室内に排出できるようになり、作業者自身も周りの人も、安全な環境を保ちながら、室内を自由に移動して作業をすることができる。

また、これにより、紫外線ランプは、仕切り壁により二分されて、その長さ方向の半分が、呼気用殺菌チャンバーに臨み、残りの半分が、吸気用殺菌チャンバーに臨むようにされるので、紫外線ランプの半分は、呼気用殺菌チャンバー内に紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射し、残りの半分は、吸気用殺菌チャンバー内に紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して、呼気と吸気とを別々に殺菌することができ、吸気に呼気が混じった状態で殺菌されてマスクに供給されるようなことがない。

また、これにより、１本の紫外線ランプが、その長さ方向の半分ずつに分かれて、呼気用殺菌チャンバー内と吸気用殺菌チャンバー内とに別々に紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射するので、紫外線ランプのコストが半分になる。さらに、電気の使用量も半分になるため、電池の容量も半分で済み、コストが安くなるばかりでなく、重量が減るので、殺菌ユニットが軽くなり、これを携帯する作業者の疲労も低く抑えることができる。

また、呼気用殺菌チャンバーにおいては、呼気用殺菌チャンバーの一方のコーナー部の天井部に、第１の可撓性チューブ及び呼気導入管を通してマスクから吐き出される呼気が導入され、紫外線ランプを間に挟んで、このコーナー部の対極のコーナー部の底部から、殺菌された呼気が、排気管を通して外気中に排出される構造とされ、また、吸気用殺菌チャンバーにおいては、吸気用殺菌チャンバーの一方のコーナー部の底部に、外気導入管を通して吸気が導入され、紫外線ランプを間に挟んで、このコーナー部の対極のコーナー部の天井部から、殺菌された吸気が、吸気導出管及び第２の可撓性チューブを通してマスクに吸い込まれる構造とされているので、各殺菌チャンバー内での気流（呼気の流れ、吸気の流れ）が乱流になり、気流が、各殺菌チャンバー内に留まる時間が長くなり、紫外線（ＵＶ－Ｃ）の殺菌効果が向上する。

また、紫外線（ＵＶ－Ｃ）の殺菌効果は、紫外線ランプからの距離の２乗（平方）に反比例する。よって、仮に殺菌チャンバー内の流れが層流のようなきれいな流れであると、紫外線ランプの近くを通る気流と、遠くを通る気流とでは、殺菌効果が大きく異なってしまうが、乱流状態では、殺菌チャンバー内の空気は、撹拌された状態になるので、殺菌効果の差が小さくなり、全体としての殺菌効果が向上する。

また、呼気用殺菌チャンバーにマスクから吐き出される呼気を導入する呼気導入管と、吸気用殺菌チャンバーから殺菌された吸気を導出する吸気導出管とは、いずれもＬ字型の形状をなすものとされて、殺菌ユニットを人が装着した時、上側に位置することとなる該殺菌ユニットの側壁を貫通して突出して、そこに取り付けられているので、紫外線ランプが照射する紫外線を、簡単な構造で遮光することができる。
この場合、これら呼気導入管と吸気導出管の各内壁面を黒塗装するようにすれば、その効果が更に向上する。

また、各殺菌チャンバーの内壁面に酸化チタンや、紫外線（ＵＶ－Ａ）、紫外線（ＵＶ－Ｂ）及び紫外線（ＵＶ－Ｃ）（以下、これらの紫外線を総称して「紫外線（ＵＶ）」という。）に含まれるいずれの波長域の紫外線にも反応する特性を備えた光触媒を塗布しておけば、紫外線が当たったこれらの内壁にも、酸化殺菌効果が生じるので、この面からも、殺菌効果が向上する。
加えて、この場合、殺菌チャンバー内の気流は、乱流となっているので、これらの内壁面に接触する気流の量も増え、その殺菌効果が更に促進される。

また、マスクに第１の可撓性チューブ（呼気用チューブ）と第２の可撓性チューブ（吸気用チューブ）とがそれぞれ接続される個所には、ゴムなどの樹脂材料からなるフラッパー弁のような逆止弁が設けられているので、呼気と吸気の流れが一方向流れになるように制御されて、呼気と吸気とが混合しないようにすることができる。

さらに、紫外線ランプから照射される紫外線（ＵＶ－Ｃ）によって、人体に有害なオゾンが、微量ではあるが発生するが、本殺菌ユニットには、その吸気用殺菌チャンバーに隣接して、オゾン分解用チャンバーが付設されており、吸気用殺菌チャンバーで殺菌され、該吸気用殺菌チャンバーで紫外線ランプの照射によって発生するオゾンを含むこととなった吸気が、このオゾン分解用チャンバーに導かれて、ここで、そのオゾンが分解されて除去されて、マスクに第２の可撓性チューブを通して吸い込まれるようにされているので、作業者は、更に安全な吸気を吸い込むことができる。

この場合において、オゾン分解用チャンバーの内部には、オゾンを分解する物質として、活性炭ユニットもしくはオゾン分解触媒ユニットが、交換可能に設置されているので、これらの物質が劣化した場合でも、これらを新しいものと交換することによって、作業者が吸い込む吸気を常に安全に保つことができる。

このようにして、作業者の呼気も吸気も殺菌されて、吸気に含まれるオゾンも分解することができるので、作業者自身も周りの人も、安全な環境を保ちながら、室内を自由に移動して作業をすることができる。

本願の発明の第１の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置の殺菌ユニットの外観斜視図である。 同殺菌ユニットの蓋の部分を外し、その内部を斜め上から見た斜視図である。 同蓋の部分の斜視図である。 同殺菌ユニットを排気管の中心線を通る面で切断した、同殺菌ユニットの側断面の斜視図であって、各殺菌チャンバー内の気体（呼気もしくは吸気）の流れを示す図である。 同携帯型呼吸気殺菌装置のマスクの斜視図である。 同携帯型呼吸気殺菌装置を作業者が装着した状態の正面図である。 同状態の側面図である。 本願の発明の第２の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置の殺菌ユニットの外観斜視図である。 同殺菌ユニットの蓋の部分を外し、その内部を斜め上から見た斜視図である。 同蓋の部分の斜視図である。 同殺菌ユニットを右後方斜め上から見た、ワイヤーフレーム図である。 同殺菌ユニットを外気導入管の中心線を通る面で切断した、同殺菌ユニットの側断面の斜視図であって、各殺菌チャンバー内の気体（呼気もしくは吸気）の流れを示す図である。 本願の発明の第３の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置の殺菌ユニットの外観斜視図である。 同殺菌ユニットの蓋の部分を外し、その内部を斜め上から見た斜視図である。 同蓋の部分の斜視図である。 同殺菌ユニットを右後方斜め上から見た、ワイヤーフレーム図である。 同殺菌ユニットを蓋の板の直下で切断した、同殺菌ユニットの平面断面の斜視図であって、各殺菌チャンバー及びオゾン分解用チャンバー内の気体（呼気もしくは吸気）の流れを示す図である。

（第１の実施例）
次に、本願の発明の第１の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置を、図面を参照して、詳細に説明する。
本実施例の携帯型呼吸気殺菌装置は、人の呼吸において、人の呼気や吸気に含まれるウイルスや細菌に、波長が２５３ナノメートル近辺の殺菌線と呼ばれる紫外線を含む紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して、これらウイルスや細菌を殺す装置であって、特に、各種作業をする人の携帯に便利で、かつ、安価に製作できるものとして工夫された装置である。

（装置の全体構成）
本装置の全体構成のあらましを、図６及び図７に基づいて説明する。
図６は、同装置を作業者が装着した状態の正面図であり、図７は、その側面図である。
本装置の全体構成は、あらまし、これらの図に示されるように、鼻と口を覆うマスク１６と、身体に装着して携帯可能にされた殺菌ユニット１と、これらマスク１６と殺菌ユニット１とを繋ぐ、呼気用チューブ（第１の可撓性チューブ）１７と吸気用チューブ（第２の可撓性チューブ）１８とからなっている。
以下、これらを各別に詳細に説明する。

（殺菌ユニットの外観）
図１は、殺菌ユニット１の外観を斜め上から見た斜視図であり、図３は、その蓋１３を、殺菌ユニット１から取り外して、斜め上から見た斜視図である。
殺菌ユニット１は、作業者がこれを背中に背負うのに無理のない形状と大きさと重量とを有し、実際には、軽いアルミ材などを用いて、やや扁平な直方体の箱体形状に製作されている。

殺菌ユニット１には、作業者がこれを背中に装着した時、上側になる側壁（以下、「上側壁」という。）の２個所に、チューブ固定ナット１９がそれぞれ備えられている。これらのチューブ固定ナット１９は、呼気用チューブ１７と吸気用チューブ１８の各一端を殺菌ユニット１の内部に連通させて、これらをそこに固定するために用いられる。
なお、呼気用チューブ１７と吸気用チューブ１８の各他端は、マスク１６に接続されるが、この点については、後述する。
殺菌ユニット１には、また、作業者がこれを背中に装着する時に使用するベルトＡ２０（図６、図７参照）を取り付けるための溝付きベルト取付具１２が、殺菌ユニット１の底部の四隅にそれぞれ備えられている。

殺菌ユニット１の蓋１３には、その蓋板に開けられた２つの穴部に、これらの穴を通して殺菌ユニット１の内方に突出するようにして、外気導入管１４と排気管１５とが、一体に固着してそれぞれ取り付けられている。
外気導入管１４は、外部の空気（外気）を殺菌ユニット１内に吸気として取り込むために使用され、排気管１５は、殺菌された呼気を殺菌ユニット１から外部の空気中（外気中）に排出するために使用される。

（殺菌ユニットの内部構造）
図２は、殺菌ユニット１の蓋１３を取り外して、同殺菌ユニット１の内部を斜め上から見た図であり、図４は、同殺菌ユニット１を排気管１５の中心線を通る面で切断した、同殺菌ユニット１の側断面の斜視図である。
図４には、また、殺菌ユニット１の各殺菌チャンバー（後述）内の気体（呼気、吸気）の流れも、併せて示されている。

殺菌ユニット１は、図２及び図４に示されるように、紫外線ランプ５を有する殺菌チャンバー部と、電源ユニット部４とを一体として有してなる。
ここで、殺菌チャンバー部は、紫外線ランプ５の長さ方向の略中央部で、同方向と直交する方向に配置された仕切り壁Ａ７ａにより、２つのチャンバーに分割されており、その一方のチャンバーは、呼気用殺菌チャンバー２とされ、その他方のチャンバーは、吸気用殺菌チャンバー３とされている。
電源ユニット部４には、図示されていないが、紫外線ランプ５の制御回路と、電池とが収納される。
これらは、作業者が殺菌ユニット１を背中に装着した時、上から順に、吸気用殺菌チャンバー３、呼気用殺菌チャンバー２、電源ユニット部４となるような位置関係にして、配置されている。

紫外線ランプ５は、仕切り壁Ａ７ａを貫通して配置され、その両端が、紫外線ランプホルダー６により支持されて、殺菌ユニット１の底部と天井部との間の中間の高さ位置に保持されている。そして、その半分で、呼気用殺菌チャンバー２内に、もう半分で、吸気用殺菌チャンバー３内に、紫外線（ＵＶ－Ｃ）をそれぞれ照射して、呼気の殺菌と吸気の殺菌とをそれぞれ行う。

（呼気用殺菌チャンバー）
呼気用殺菌チャンバー２内には、マスク１６から吐き出された呼気を呼気用チューブ（第１の可撓性チューブ）１７を通して呼気用殺菌チャンバー２内に導入するための、Ｌ字形をした呼気導入管８が、その一端の開口部を呼気用殺菌チャンバー２の一方のコーナー部（図２において、右上のコーナー部）の天井部に向けて、配置されている。
呼気導入管８の他端は、吸気用殺菌チャンバー３内を通り、仕切り壁Ａ７ａと殺菌ユニット１の上側壁とを貫通して、殺菌ユニット１の外方にわずかに突出するようにして伸びていて、その突出部に、呼気用チューブ取付ネジ１０が切られている。
呼気用チューブ１７は、この呼気導入管８の他端の突出部にその一端が圧入され、前記したチューブ固定ナット１９が取付ネジ１０に堅くねじ込まれることにより、そこに堅固に連通状に接続される。

呼気用殺菌チャンバー２内には、また、殺菌ユニット１に蓋１３を被せた時に、その蓋板の一方の穴部に取り付けられた排気管１５が、蓋板から下方に垂下するようにして、配置されている。
その配置位置は、呼気導入管８の一端側が配置される呼気用殺菌チャンバー２の一方のコーナー部に対し、紫外線ランプ５を間に挟んで、対極にあるコーナー部（図２において、左下のコーナー部）であり、このコーナー部の底部から、殺菌された呼気が、排気管１５を通して外部の室内（外気中）に排出されるようになっている。したがって、排気管１５の垂下端とこのコーナー部の底部との間には、所要の隙間が設けられている。

また、呼気用殺菌チャンバー２の内壁面には、酸化チタンが塗布されている。このようにすることにより、紫外線（ＵＶ－Ｃ）が当たったその内壁面にも、酸化殺菌効果が生じるので、呼気の殺菌効果が更に向上する。
酸化チタンに代えては、紫外線（ＵＶ－Ａ）、紫外線（ＵＶ－Ｂ）及び紫外線（ＵＶ－Ｃ）に含まれるいずれの波長域の紫外線にも反応する特性を備えた光触媒が使用されても良い。ここで、紫外線（ＵＶ－Ａ）、紫外線（ＵＶ－Ｂ）、紫外線（ＵＶ－Ｃ）とは、それぞれの波長が、３１５～３８０ｎｍ、２８０～３１５ｎｍ、２００～２８０ｎｍの範囲にある紫外線である。これらの紫外線は、紫外線（ＵＶ）として総称される。

（吸気用殺菌チャンバー）
また、吸気用殺菌チャンバー３内には、殺菌ユニット１に蓋１３を被せた時に、その蓋板の他方の穴部に取り付けられた外気導入管１４が、蓋板から下方に垂下するようにして、配置されている。
この外気導入管１４は、外部の空気（外気）を殺菌ユニット１内に吸気として取り込むためのものであり、その配置位置は、吸気用殺菌チャンバー３の一方のコーナー部（図２において、左上のコーナー部）であり、取り込まれた吸気は、外気導入管１４の垂下端からこのコーナー部の底部に導入され、そこから吸気用殺菌チャンバー３内に拡散する。したがって、外気導入管１４の垂下端とこのコーナー部の底部との間には、所要の隙間が設けられている。

吸気用殺菌チャンバー３内には、また、殺菌された吸気を吸気用殺菌チャンバー３の外部に導出するための、Ｌ字形をした吸気導出管９が配置されている。
その配置位置は、外気導入管１４が配置される吸気用殺菌チャンバー３の一方のコーナー部に対し、紫外線ランプ５を間に挟んで、対極にあるコーナー部（図２において、右下のコーナー部）であり、その一端の開口部を、このコーナー部の天井部に向けて、配置されている。

吸気導出管９の他端は、殺菌ユニット１の上側壁を貫通して、殺菌ユニット１の外方にわずかに突出するようにして伸びていて、その突出部に、吸気用チューブ取付ネジ１１が切られている。
吸気用チューブ（第２の可撓性チューブ）１８は、この吸気導出管９の他端の突出部にその一端が圧入され、前記したチューブ固定ナット１９が取付ネジ１１に堅くねじ込まれることにより、そこに堅固に連通状に接続される。
このようにして、殺菌された吸気は、吸気用殺菌チャンバー３から吸気導出管９、吸気用チューブ１８を通してマスク１６に吸い込まれる。

また、吸気用殺菌チャンバー３の内壁面にも、呼気用殺菌チャンバー２の場合と同様に、酸化チタンもしくは紫外線（ＵＶ）に含まれるいずれの波長域の紫外線にも反応する特性を備えた光触媒が塗布されている。その効果も、呼気用殺菌チャンバー２の場合と同様である。

（殺菌ユニット内の空気の流れ）
図４において、図中の矢印付き二重線は、各殺菌チャンバー２、３内の気体（呼気、吸気）の流れ（気流２２）を示している。
図４に示されるように、外気から取り込まれる吸気は、外気導入管１４を通って、吸気用殺菌チャンバー３内に導入され、拡散して乱流となって、紫外線ランプ５の部分を通過し、殺菌されて、吸気導出管９へと流入し、そこを通って、吸気用殺菌チャンバー３からマスク１６側へと導出される。
他方、マスク１６から吐き出される呼気は、呼気導入管８を通って、呼気用殺菌チャンバー２内に導入され、拡散して乱流となって、紫外線ランプ５の部分を通過し、殺菌されて、排気管１５へと流入し、そこを通って、呼気用殺菌チャンバー２から外気中へと排出される。

（マスク）
図５は、マスク１６の斜視図である。
マスク１６の左右には、呼気用チューブ１７と吸気用チューブ１８の各他端を接続するための個所がそれぞれ設けられており、同個所において、それぞれのチューブは、チューブ固定ナット１９により、マスク１６に内部連通状に取り付け固定される。
また、この個所には、ゴムなどの樹脂材料からなるフラッパー弁のような逆止弁が備えられており、呼気と吸気の流れが、一方向流れになるように制御されて、呼気と吸気が混合しないようにされている。
さらに、マスク１６の左右両端には、マスク１６を頭部に固定するための装着ベルトＢ２１を通す溝付き部材２３が一体に取り付けられている。

（装置を装着した状態）
図６は、作業者が、本装置のマスク１６と殺菌ユニット１とを装着した状態の正面図であり、図７は、その側面図である。
マスク１６は、左右２本の装着ベルトＢ２１をマスク１６の左右両端の溝付き部材２３の溝にそれぞれ通し、作業者の頭部に回して、両端を後ろで束ねることにより、作業者の鼻と口を覆うように固定される。
また、殺菌ユニット１は、左右２本の装着ベルトＡ２０を両肩に掛けることにより、背中に装着される。

（第１の実施例の効果）
本実施例の携帯型呼吸気殺菌装置は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
人の呼気や吸気に含まれるウイルスや細菌に、波長が２５３ナノメートル近辺の殺菌線と呼ばれる紫外線を含む紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して、これらウイルスや細菌を殺す携帯型呼吸気殺菌装置が、鼻と口を覆うマスク１６と、腰や背中などの身体に装着して携帯可能にされた殺菌ユニット１と、マスク１６と殺菌ユニット１とを繋ぐ呼気用チューブ１７及び吸気用チューブ１８とからなっており、殺菌ユニット１は、紫外線ランプ５を有する殺菌チャンバー部と、電源ユニット部４とを一体として有し、殺菌チャンバー部は、紫外線ランプ５の長さ方向の略中央部で、同方向と直交する方向に配置された仕切り壁Ａ７ａにより、２つのチャンバーに分割されて、一方が、呼気用殺菌チャンバー２とされ、他方が、吸気用殺菌チャンバー３とされており、マスク１６から呼気用チューブ１７を通して吐き出される呼気は、呼気用殺菌チャンバー２に導かれ、外気から取り込まれる吸気は、吸気用殺菌チャンバー３に導かれ、それぞれの殺菌チャンバー２、３で紫外線ランプ５により殺菌されて、殺菌された呼気は、外気中に排出され、殺菌された吸気は、吸気用チューブ１８を通してマスク１６に吸い込まれるようにされているので、吸気用殺菌チャンバー３で殺菌された安全な吸気をマスク１６に吸い込み、かつ、呼気用殺菌チャンバー２で殺菌された安全な呼気を外部の室内に排出できるようになり、作業者自身も周りの人も、安全な環境を保ちながら、室内を自由に移動して作業をすることができる。

また、これにより、紫外線ランプ５は、仕切り壁Ａ７ａにより二分されて、その長さ方向の半分が、呼気用殺菌チャンバー２に臨み、残りの半分が、吸気用殺菌チャンバー３に臨むようにされるので、紫外線ランプ５の半分は、呼気用殺菌チャンバー２内に紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射し、残りの半分は、吸気用殺菌チャンバー３内に紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して、呼気と吸気とを別々に殺菌することができ、吸気に呼気が混じった状態で殺菌されてマスク１６に供給されるようなことがない。

また、これにより、１本の紫外線ランプ５が、その長さ方向の半分ずつに分かれて、呼気用殺菌チャンバー２内と吸気用殺菌チャンバー３内とに別々に紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射するので、紫外線ランプ５のコストが半分になる。さらに、電気の使用量も半分になるため、電池の容量も半分で済み、コストが安くなるばかりでなく、重量が減るので、殺菌ユニット１が軽くなり、これを携帯する作業者の疲労も低く抑えることができる。

また、呼気用殺菌チャンバー２においては、呼気用殺菌チャンバー２の一方のコーナー部の天井部に、呼気用チューブ１７及び呼気導入管８を通してマスク１６から吐き出される呼気が導入され、紫外線ランプ５を間に挟んで、このコーナー部の対極のコーナー部の底部から、殺菌された呼気が、排気管１５を通して外気中に排出される構造とされ、また、吸気用殺菌チャンバー３においては、吸気用殺菌チャンバー３の一方のコーナー部の底部に、外気導入管１４を通して吸気が導入され、紫外線ランプ５を間に挟んで、このコーナー部の対極のコーナー部の天井部から、殺菌された吸気が、吸気導出管９及び吸気用チューブ１８を通してマスク１６に吸い込まれる構造とされているので、各殺菌チャンバー２、３内での気流（呼気の流れ、吸気の流れ）が乱流になり、気流が、各殺菌チャンバー２、３内に留まる時間が長くなり、紫外線（ＵＶ－Ｃ）の殺菌効果が向上する。

また、紫外線（ＵＶ－Ｃ）の殺菌効果は、紫外線ランプ５からの距離の２乗（平方）に反比例する。よって、仮に殺菌チャンバー２、３内の流れが層流のようなきれいな流れであると、紫外線ランプ５の近くを通る気流と、遠くを通る気流とでは、殺菌効果が大きく異なってしまうが、乱流状態では、殺菌チャンバー２、３内の空気は、撹拌された状態になるので、殺菌効果の差が小さくなり、全体としての殺菌効果が向上する。

また、呼気用殺菌チャンバー２にマスク１６から吐き出される呼気を導入する呼気導入管８と、吸気用殺菌チャンバー３から殺菌された吸気を導出する吸気導出管９とは、いずれもＬ字型の形状をなすものとされて、殺菌ユニット１を人が装着した時、上側に位置することとなる該殺菌ユニット１の側壁を貫通して突出して、そこに取り付けられているので、紫外線ランプ５が照射する紫外線を、簡単な構造で遮光することができる。
この場合、これら呼気導入管８と吸気導出管９の各内壁面を黒塗装するようにすれば、その効果が更に向上する。

また、各殺菌チャンバー２、３の内壁面に酸化チタンを塗布しておけば、紫外線（ＵＶ－Ｃ）が当たったこれらの内壁にも、酸化殺菌効果が生じるので、この面からも、殺菌効果が向上する。
加えて、この場合、殺菌チャンバー２、３内の気流は、乱流となっているので、これらの内壁に接触する気流の量も増え、その殺菌効果が更に向上する。

この酸化チタンに代えては、紫外線（ＵＶ）に含まれるいずれの波長域の紫外線にも反応する特性を備えた光触媒が使用されても良く、このような特性を備えた光触媒は、その１例が、「可視光応答型複合薄膜光触媒」と呼ばれて、２０２０年５月２５日付け日刊工業新聞の「大分県産業科学技術センター」の特集欄（第１８欄）に、そこで行われている研究開発の複数事例が紹介された中の一事例として、紹介されている。
「可視光応答型複合薄膜光触媒材料に関する研究（金属担当）」と題する、その紹介記事によれば、「複合薄膜光触媒材料を作製するこの技術は、従来から用いられている酸化チタンと比較して、ＵＶ照射下で３倍以上の効果を発揮し、可視光照射下でも効果を示す。」とされている。

また、マスク１６に呼気用チューブ１７と吸気用チューブ１８とがそれぞれ接続される個所には、ゴムなどの樹脂材料からなるフラッパー弁のような逆止弁が設けられているので、呼気と吸気の流れが一方向流れになるように制御されて、呼気と吸気とが混合しないようにすることができる。

このようにして、作業者の呼気も吸気も殺菌することができるので、作業者自身も周りの人も、安全な環境を保ちながら、室内を自由に移動して作業をすることができる。

（第２の実施例）
次に、本願の発明の第２の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置を、図面を参照して、詳細に説明する。
本実施例の携帯型呼吸気殺菌装置は、その目的、課題を、第１の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置と共通にする。異なるのは、その課題を解決するために採用した装置構成の点のみである。
この装置構成の点での相違も、基本的には、殺菌ユニット内の紫外線ランプを、作業者が同殺菌ユニットを背中に装着した時、その長さ方向が縦になるようにして用いるか、横になるようにして用いるかに起因して生ずる相違に過ぎない。第１の実施例の装置では、紫外線ランプを、その長さ方向が縦になるようにして用いたが、本実施例の装置では、紫外線ランプを、その長さ方向が横になるようにして用いている。
以下においては、第１の実施例の装置と比較して、共通する点は、出来るだけ説明を省略し、異なる点に重点を置いて、説明することとする。

（殺菌ユニットの外観）
図８は、殺菌ユニット１の外観を斜め上から見た斜視図であり、図１０は、その蓋１３を、殺菌ユニット１から取り外して、斜め上から見た斜視図である。
殺菌ユニット１には、作業者がこれを背中に装着した時、上側になる上側壁の２個所に、マスク１６へ接続される呼気用チューブ１７と吸気用チューブ１８の各一端を接続するための部品が、同じ態様で備えられている。
図８では、その一方の個所において、吸気用チューブ１８の一端を接続するための部品の役目を果たす吸気用チューブ取付ネジ１１のみが描かれている。そして、この取付ネジ１１にねじ込まれるチューブ固定ナット１９（図１参照）は、図示省略されている。なお、この吸気用チューブ取付ネジ１１は、吸気導出管９が、殺菌ユニット１の前記上側壁を貫通して突出した部分に切られたネジである（図９参照）。

殺菌ユニット１の蓋１３には、第１の実施例の装置の場合と同様に、その蓋板に開けられた２つの穴部に、これらの穴を通して殺菌ユニット１の内方に突出するようにして、外気を取り込むための外気導入管１４と、殺菌された呼気を殺菌ユニット１から外部に排出するための排気管１５とが、一体に固着してそれぞれ取り付けられている。
しかし、この場合、外気導入管１４を取り付けるための穴部の位置と、排気管１５を取り付けるための穴部の位置とは、第１の実施例の装置の場合と異なっている（図３、図１０参照）。

（殺菌ユニットの内部構造）
図９は、殺菌ユニット１の蓋１３を取り外して、同殺菌ユニット１の内部を斜め上から見た図であり、図１２は、同殺菌ユニット１を外気導入管１４の中心線を通る面で切断した、同殺菌ユニット１の側断面の斜視図である。
図１２には、また、殺菌ユニット１の各殺菌チャンバー（後述）内の気体（呼気、吸気）の流れも、併せて示されている。

殺菌ユニット１は、図９及び図１２に示されるように、紫外線ランプ５を有する殺菌チャンバー部と、電源ユニット部４とを一体として有してなる。
ここで、殺菌チャンバー部は、作業者が殺菌ユニット１を背中に装着した時、水平となる方向に沿って配置された紫外線ランプ５の長さ方向の略中央部で、同方向と直交する方向に配置された仕切り壁Ａ７ａにより、２つのチャンバーに分割されており、その一方のチャンバーは、呼気用殺菌チャンバー２とされ、その他方のチャンバーは、吸気用殺菌チャンバー３とされている。
よって、呼気用殺菌チャンバー２と吸気用殺菌チャンバー３とは、作業者が殺菌ユニット１を背中に装着した時、左右に並列するようにして配置されている。このような、呼気用殺菌チャンバー２と吸気用殺菌チャンバー３との左右並列配置の点が、第１の実施例の装置の場合（上下縦列配置）と異なっている。
電源ユニット部４は、これら両殺菌チャンバー２、３の下部に配置されている。

紫外線ランプ５は、仕切り壁Ａ７ａを貫通して、前記のとおり、水平方向に沿って配置される。その支持構造、呼気・吸気の殺菌作用は、第１の実施例の装置の場合と同様であるので、詳細な説明を省略する。

（呼気用殺菌チャンバー）
呼気用殺菌チャンバー２内には、マスク１６から吐き出された呼気を呼気用チューブ１７を通して呼気用殺菌チャンバー２内に導入するための、Ｌ字形をした呼気導入管８が、その一端の開口部を呼気用殺菌チャンバー２の一方のコーナー部（図９において、右上のコーナー部）の天井部に向けて、配置されている。
この場合において、呼気導入管８は、その一端の開口部が呼気用殺菌チャンバー２の一方のコーナー部の天井部に向かうように、そのＬ字形の部分が、本実施例では、４５度傾けて配置されている。
呼気導入管８の他端は、殺菌ユニット１の上側壁を貫通して、殺菌ユニット１の外方にわずかに突出して伸び、その突出部に、呼気用チューブ１７の一端が、堅固に連通状に接続される。その態様は、第１の実施例の装置の場合と同様である。

呼気用殺菌チャンバー２内には、また、殺菌ユニット１に蓋１３を被せた時に、その蓋板の一方の穴部に取り付けられた排気管１５が、蓋板から下方に垂下するようにして、配置されている。
その配置位置は、呼気導入管８の一端側が配置される呼気用殺菌チャンバー２の一方のコーナー部に対し、紫外線ランプ５を間に挟んで、対極にあるコーナー部（図９において、左下のコーナー部）であり、このコーナー部の底部から、殺菌された呼気が、排気管１５を通して外部に排出される。

（吸気用殺菌チャンバー）
また、吸気用殺菌チャンバー３内には、殺菌ユニット１に蓋１３を被せた時に、その蓋板の他方の穴部に取り付けられた外気導入管１４が、蓋板から下方に垂下するようにして、配置されている。
その配置位置は、吸気用殺菌チャンバー３の一方のコーナー部（図９において、左下のコーナー部）であり、取り込まれた吸気は、外気導入管１４の垂下端からこのコーナー部の底部に導入され、そこから吸気用殺菌チャンバー３内に拡散し、乱流となって、紫外線ランプ５の部分を通過し、殺菌されて、吸気用殺菌チャンバー３の他方のコーナー部（図９において、右上のコーナー部）に至る。

吸気用殺菌チャンバー３内には、また、殺菌された吸気を吸気用殺菌チャンバー３の外部に導出するための、Ｌ字形をした吸気導出管９が配置されている。
その配置位置は、外気導入管１４が配置される吸気用殺菌チャンバー３の一方のコーナー部に対し、紫外線ランプ５を間に挟んで、対極にあるコーナー部（図９において、右上のコーナー部）であり、その一端の開口部を、このコーナー部の天井部に向けて、配置されている。
この場合において、吸気導出管９は、その一端の開口部が吸気用殺菌チャンバー３の同対極にあるコーナー部の天井部に向かうように、そのＬ字形の部分が、呼気導入管８と同様に、４５度傾けて配置されている。
なお、吸気導出管９は、呼気導入管８と同じ形状の部品とされても良い。

吸気導出管９の他端は、殺菌ユニット１の上側壁を貫通して、殺菌ユニット１の外方にわずかに突出して伸び、その突出部に、吸気用チューブ１８の一端が、堅固に連通状に接続される。その態様は、第１の実施例の装置の場合と同様である。

（ワイヤーフレーム図）
図１１は、ワイヤーフレーム図であって、同図によれば、殺菌ユニット１内の紫外線ランプ５、紫外線ランプホルダー６、仕切り壁Ａ７ａ、呼気導入管８、吸気導出管９、外気導入管１４、排気管１５等の配置関係が分かり易く描かれている。

（殺菌ユニット内の空気の流れ）
図１２において、図中の矢印付き二重線は、各殺菌チャンバー２、３内の気体（呼気、吸気）の流れ（気流２２）を示している。
図１２に示されるように、外気から取り込まれる吸気は、外気導入管１４を通って、吸気用殺菌チャンバー３内に導入され、拡散して乱流となって、紫外線ランプ５の部分を通過し、殺菌されて、吸気導出管９へと流入し、そこを通って、吸気用殺菌チャンバー３からマスク１６側へと導出される。
他方、マスク１６から吐き出される呼気は、呼気導入管８を通って、呼気用殺菌チャンバー２内に導入され、拡散して乱流となって、紫外線ランプ５の部分を通過し、殺菌されて、排気管１５へと流入し、そこを通って、呼気用殺菌チャンバー２から外部（外気中）に排出される（図９、図１２参照）。
詳細に図示されていないが、呼気用殺菌チャンバー２と吸気用殺菌チャンバー３とは、同じ構造であるので、呼気は、吸気と流れる方向は逆となるが、同じようなパスで流れる。

（第２の実施例の効果）
第２の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
基本的な効果は、第１の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置と同じであるが、これに加えて、本実施例の装置では、殺菌ユニット１内の呼気用殺菌チャンバー２と吸気用殺菌チャンバー３とを、作業者が殺菌ユニット１を背中に装着した時、左右に並列になるよう配置して、電源ユニット部４は、これら両殺菌チャンバー２、３の下部に配置するという構造としたため、呼気導入管８と吸気導出管９とを同じ形状の部品とすることができるようになり、かつ、呼気導入管８に、仕切り壁Ａ７ａを貫通させる必要がなくなり、構造がより簡単で、安価に製作することができる。

（第３の実施例）
次に、本願の発明の第３の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置を、図面を参照して、詳細に説明する。
本実施例の携帯型呼吸気殺菌装置は、第２の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置により得られる殺菌された吸気に含まれるオゾンを分解して除去して、作業者がより安全な吸気を吸い込むことができるようにした装置である。

波長の短い紫外線（ＵＶ－Ｃ）を空気中で発生させると、空気中に含まれる酸素分子が反応を起こして、オゾンが発生する。したがって、本実施例の装置においても、呼気用殺菌チャンバー２や吸気用殺菌チャンバー３では、紫外線ランプ５の照射を受けて、オゾンが発生し、これらのチャンバーで殺菌される呼気や吸気は、このオゾンを含むこととなる。
オゾンを含んだ呼気は、外気中に排出されるので、オゾン濃度も希薄になり、問題ないが、オゾンを含んだ吸気は、チャンバーの容積も小さいので、希釈されずに、そのままの状態で作業者が吸い込むことになり、健康上好ましくない。
そこで、本実施例の装置では、殺菌チャンバー部に、吸気用殺菌チャンバー３に隣接して、オゾン分解用チャンバーを付設することとしている。
以下においては、第２の実施例の装置に基づき、これと比較して、共通する点は、出来るだけ説明を省略し、異なる点に重点を置いて、説明することとする。

（殺菌ユニットの外観）
図１３は、殺菌ユニット１の外観を斜め上から見た斜視図であり、図１５は、その蓋１３を、殺菌ユニット１から取り外して、斜め上から見た斜視図である。
殺菌ユニット１には、作業者がこれを背中に装着した時、上側になる上側壁の２個所に、呼気用チューブ取付ネジ１０と吸気用チューブ取付ネジ１１とが、第２の実施例の装置の場合と同じ態様で、備えられている。但し、吸気用チューブ取付ネジ１１は、第２の実施例の装置の場合と比べると、位置を異ならせて、備えられている。この点については、後述する。
これら呼気用チューブ取付ネジ１０と吸気用チューブ取付ネジ１１とは、呼気導入管８と吸気導出管９とが、殺菌ユニット１の前記上側壁を貫通して突出した部分に切られたネジである（図１４参照）。これらの取付ネジ１０、１１は、マスク１６へ接続される呼気用チューブ１７と吸気用チューブ１８の各一端を接続するための部品の役目を果たす。その接続の態様は、第１及び第２の実施例の装置の場合と同様である。

殺菌ユニット１の蓋１３には、第２の実施例の装置の場合と同様に、その蓋板に開けられた２つの穴部に、外気導入管１４と排気管１５とが、一体に固着してそれぞれ取り付けられている。但し、この場合、外気導入管１４を取り付けるための穴部（前記「２つの穴部」のうち、第２の実施例の装置において「他方の穴部」とされる側の穴部）の位置は、第２の実施例の装置の場合と異なっている（図１０、図１５参照）。

（殺菌ユニットの内部構造）
図１４は、殺菌ユニット１の蓋１３を取り外して、殺菌ユニット１の内部を斜め上から見た図であり、図１７は、同殺菌ユニット１を蓋１３の蓋板の直下で切断した、同殺菌ユニット１の平面（底と平行な面）断面の斜視図である。
図１７には、また、殺菌ユニット１の各殺菌チャンバー２、３及びオゾン分解用チャンバー２４（後述）内の気体（呼気、吸気）の流れも、併せて示されている。

殺菌ユニット１は、図１４及び図１７に示されるように、紫外線ランプ５を有する殺菌チャンバー部と、電源ユニット部４とを一体として有してなる。
ここで、殺菌チャンバー部は、第２の実施例の装置の場合と同様に、呼気用殺菌チャンバー２と吸気用殺菌チャンバー３とを備えているが、第２の実施例の装置の場合と異なり、吸気用殺菌チャンバー３に仕切り壁Ｂ７ｂを隔てて隣接して、そこに付設された、オゾン分解用チャンバー２４をも備えている。
電源ユニット部４は、これら両殺菌チャンバー２、３とオゾン分解用チャンバー２４との下部に配置されている。

（呼気用殺菌チャンバー）
呼気用殺菌チャンバー２内の構造は、第２の実施例の装置の場合と何ら異なるところはないので、詳細な説明を省略する。

（吸気用殺菌チャンバー）
吸気用殺菌チャンバー３内には、殺菌ユニット１に蓋１３を被せた時に、その蓋板の他方の穴部に取り付けられた外気導入管１４が、蓋板から下方に垂下するようにして、配置されている。
その配置位置は、第２の実施例の装置の場合と異なり、吸気用殺菌チャンバー３の他方のコーナー部（図１４及び図１７において、右上のコーナー部）であり、殺菌ユニット１の上側壁に近く、かつ、呼気用殺菌チャンバー２側に寄ったコーナー部である。
外気導入管１４により取り込まれる吸気は、このコーナー部の底部に導入されて、そこから吸気用殺菌チャンバー３内に拡散し、乱流となって、紫外線ランプ５の部分を通過し、殺菌されて、吸気用殺菌チャンバー３の一方のコーナー部（図１４及び図１７において、左下のコーナー部）の天井部に至る。
なお、第２の実施例の装置において、吸気用殺菌チャンバー３の他方のコーナー部に配置されていた吸気導出管９は、吸気用殺菌チャンバー３からオゾン分解用チャンバー２４に移設されている。この点については、後述する。

（仕切り壁Ｂ）
吸気用殺菌チャンバー３とオゾン分解用チャンバー２４との間を仕切る仕切り壁Ｂ７ｂの、図１４において左上部分には、殺菌された吸気を通す穴（不図示。以下、「吸気通過用穴」という。）が設けられている。
そして、この吸気通過用穴を覆うように、仕切り壁Ｂ７ｂの吸気用殺菌チャンバー３側の壁面には、紫外線ランプ５から照射される紫外線（ＵＶ－Ｃ）を遮光するための遮光板２５が取り付けられ、また、この吸気通過用穴を塞ぐように、仕切り壁Ｂ７ｂのオゾン分解用チャンバー２４側の壁面には、ゴムなどの樹脂材料又は薄い金属板で作られたフラッパー弁２６が取り付けられている。

（オゾン分解用チャンバー）
そこで、今、作業者が息を吸い込むと、オゾン分解用チャンバー２４内の気圧が下がり、吸気用殺菌チャンバー３の一方のコーナー部の天井部に至った、殺菌された吸気が、そこから、遮光板２５をかいくぐり、フラッパー弁２６を押し開けて、吸気通過用穴を通過し、オゾン分解用チャンバー２４内の一方のコーナー部の天井部に流入する。
図示されていないが、オゾン分解用チャンバー２４には、活性炭ユニットもしくはオゾン分解触媒ユニットが、交換可能に設置されている。これらのユニットは、吸気用殺菌チャンバー３で、紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して吸気を殺菌する時に、同時に発生するオゾンを分解する。
よって、オゾン分解用チャンバー２４内に流入した殺菌された吸気は、オゾンを含んでいるが、ここのチャンバーで、それが含むオゾンが、これらのオゾン分解剤により分解されて除去されるので、より安全な吸気とされる。

オゾン分解用チャンバー２４内には、また、殺菌され、オゾンが分解された吸気をオゾン分解用チャンバー２４の外部に導出するための、Ｌ字形をした吸気導出管９が配置されている。この吸気導出管９は、第２の実施例の装置において、吸気用殺菌チャンバー３に配置されていたものと同じものである。
その配置位置は、仕切り壁Ｂ７ｂに吸気通過用穴が設けられる側にある、オゾン分解用チャンバー２４の一方のコーナー部（図１４及び図１７において、左上のコーナー部）に対し、対極にあるコーナー部（図１４及び図１７において、右下のコーナー部）であり、その一端の開口部を、このコーナー部の底部に向けて、配置されている。
この場合において、吸気導出管９は、その一端の開口部がオゾン分解用チャンバー２４の同対極にあるコーナー部の底部に向かうように、そのＬ字形の部分が、呼気導入管８の場合と反対方向に、４５度傾けられている。

オゾン分解用チャンバー２４内でオゾンが分解された、殺菌された吸気は、次いで、オゾン分解用チャンバー２４の前記対極にあるコーナー部に向かい、そこの底部にその一端を開口した吸気導出管９へと流入し、そこを通って、オゾン分解用チャンバー２４からマスク１６側へと導出される。その態様は、第２の実施例の装置の場合と同様である。

（ワイヤーフレーム図）
図１６は、ワイヤーフレーム図であって、同図によれば、殺菌ユニット１内の紫外線ランプ５、紫外線ランプホルダー６、仕切り壁Ａ７ａ、仕切り壁Ｂ７ｂ、呼気導入管８、吸気導出管９、外気導入管１４、排気管１５、フラッパー弁２６等の配置関係が分かり易く描かれている。

（殺菌ユニット内の空気の流れ）
図１７において、図中の矢印付き二重線は、各殺菌チャンバー２、３内及びオゾン分解用チャンバー２４内の気体（呼気、吸気）の流れ（気流２２）を示している。
図１７に示されるように、外気から取り込まれる吸気は、外気導入管１４を通って、吸気用殺菌チャンバー３内に導入され、拡散して乱流となって、紫外線ランプ５の部分を通過し、殺菌されて、仕切り壁Ｂ７ｂに設けられた吸気通過用穴とフラッパー弁２６とを通って、オゾン分解用チャンバー２４に入り、活性炭ユニットもしくはオゾン分解触媒ユニットによってオゾンが分解されて除去されて、この状態で、吸気導出管９へと流入する。そして、そこを通って、オゾン分解用チャンバー２４からマスク１６側へと導出される。
他方、マスク１６から吐き出される呼気は、呼気導入管８を通って、呼気用殺菌チャンバー２内に導入され、拡散して乱流となって、紫外線ランプ５の部分を通過し、殺菌されて、排気管１５へと流入し、そこを通って、呼気用殺菌チャンバー２から外部へと排出される。

（第３の実施例の効果）
第３の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
基本的な効果は、前記した第１及び第２の実施例の携帯型呼吸気殺菌装置が奏する効果と同じであるが、これに加えて、本実施例の装置では、その殺菌ユニット１の殺菌チャンバー部に、吸気用殺菌チャンバー３に仕切り壁Ｂ７ｂを隔てて隣接するようにして、オゾン分解用チャンバー２４が付設されているので、吸気用殺菌チャンバー３で殺菌された吸気が、該吸気用殺菌チャンバー３で紫外線ランプ５の照射によって発生する、人体に有害なオゾンを含むこととなっても、この吸気は、このオゾン分解用チャンバー２４に導かれて、ここで、そのオゾンが分解されて除去された状態で、マスク１６に吸気用チューブ１８を通して吸い込まれるので、作業者は、更に安全な吸気を吸い込むことができる。

また、オゾン分解用チャンバー２４には、オゾンを分解する物質として、活性炭ユニットもしくはオゾン分解触媒ユニットが、交換可能に設置されているので、これらが劣化した場合でも、新しいものと交換することができて、作業者が吸い込む吸気を常に安全に保つことができる。

なお、本願の発明の携帯型呼吸気殺菌装置は、以上の実施例に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。

１…殺菌ユニット、２…呼気用殺菌チャンバー、３…吸気用殺菌チャンバー、４…電源ユニット部、５…紫外線ランプ、６…紫外線ランプホルダー、７ａ…仕切り壁Ａ、７ｂ…仕切り壁Ｂ、８…呼気導入管、９…吸気導出管、１０…呼気用チューブ取付ネジ、１１…吸気用チューブ取付ネジ、１２…溝付きベルト取付具、１３…蓋、１４…外気導入管、１５…排気管、１６…マスク、１７…呼気用チューブ（第１の可撓性チューブ）、１８…吸気用チューブ（第２の可撓性チューブ）、１９…チューブ固定ナット、２０…装着ベルトＡ、２１…装着ベルトＢ、２２…気流、２３…溝付き部材、２４…オゾン分解用チャンバー、２５…遮光板、２６…フラッパー弁。

Claims (7)

1. 人の呼気や吸気に含まれるウイルスや細菌に、波長が２５３ナノメートル近辺の殺菌線と呼ばれる紫外線を含む紫外線（ＵＶ－Ｃ）を照射して、これらウイルスや細菌を殺す携帯型呼吸気殺菌装置であって、
   鼻と口を覆うマスクと、身体に装着して携帯可能にされた殺菌ユニットと、前記マスクと前記殺菌ユニットとを繋ぐ第１及び第２の可撓性チューブとからなり、
   前記殺菌ユニットは、紫外線ランプを有する殺菌チャンバー部と、電源ユニット部とを一体として有し、
   前記殺菌チャンバー部は、前記紫外線ランプの長さ方向の略中央部で、同方向と直交する方向に配置された仕切り壁により、２つのチャンバーに分割されて、一方が、呼気用殺菌チャンバーとされ、他方が、吸気用殺菌チャンバーとされており、
   前記マスクから前記第１の可撓性チューブを通して吐き出される呼気は、前記呼気用殺菌チャンバーに導かれ、外気から取り込まれる吸気は、前記吸気用殺菌チャンバーに導かれ、それぞれの殺菌チャンバーで前記紫外線ランプにより殺菌されて、殺菌された呼気は、外気中に排出され、殺菌された吸気は、前記第２の可撓性チューブを通して前記マスクに吸い込まれるようにされている
   ことを特徴とする携帯型呼吸気殺菌装置。
2. 前記呼気用殺菌チャンバーにおいては、前記呼気用殺菌チャンバーの一方のコーナー部の天井部に、前記第１の可撓性チューブ及び呼気導入管を通して前記マスクから吐き出される呼気が導入され、前記紫外線ランプを間に挟んで、このコーナー部の対極のコーナー部の底部から、殺菌された呼気が、排気管を通して外気中に排出される構造とされ、
   また、前記吸気用殺菌チャンバーにおいては、前記吸気用殺菌チャンバーの一方のコーナー部の底部に、外気導入管を通して吸気が導入され、前記紫外線ランプを間に挟んで、このコーナー部の対極のコーナー部の天井部から、殺菌された吸気が、吸気導出管及び前記第２の可撓性チューブを通して前記マスクに吸い込まれる構造とされている
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯型呼吸気殺菌装置。
3. 前記呼気導入管と前記吸気導出管とは、いずれもＬ字型の形状をなすものとされ、前記殺菌ユニットを人が装着した時、上側に位置することとなる前記殺菌ユニットの側壁を貫通して突出して、そこに取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の携帯型呼吸気殺菌装置。
4. 前記呼気用殺菌チャンバーと前記吸気用殺菌チャンバーとの各内壁面には、酸化チタンもしくは紫外線（ＵＶ）に含まれるいずれの波長域の紫外線にも反応する特性を備えた光触媒が塗布されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の携帯型呼吸気殺菌装置。
5. 前記マスクに前記第１の可撓性チューブと前記第２の可撓性チューブとがそれぞれ接続される個所には、逆止弁が設けられ、呼気及び吸気の流れが、一方向流れになるように制御されていることを特徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の携帯型呼吸気殺菌装置。
6. 前記殺菌チャンバー部には、前記吸気用殺菌チャンバーに隣接して、オゾン分解用チャンバーが付設されており、
   前記吸気用殺菌チャンバーで殺菌され、前記吸気用殺菌チャンバーで前記紫外線ランプの照射によって発生するオゾンを含むこととなった吸気が、前記オゾン分解用チャンバーに導かれて、そのオゾンが分解された状態で、前記マスクに前記第２の可撓性チューブを通して吸い込まれるようにされている
   ことを特徴とする請求項１に記載の携帯型呼吸気殺菌装置。
7. 前記オゾン分解用チャンバーの内部には、活性炭ユニットもしくはオゾン分解触媒ユニットが、交換可能に設置されていることを特徴とする請求項６に記載の携帯型呼吸気殺菌装置。
   
   
   
   
   

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