JP7046142B1 - 新型コロナウィルス対策除菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易構成とし、省スペース化を図り、かつ安価な新型コロナウィルス対策除菌装置を提供する。【解決手段】柱状であって内部が中空の一本の噴霧器と、この噴霧器が上面に立設され、床の上に移動自在に置かれる基台とを備え、前述噴霧器前面にはセンサーが設けられ、かつ前面側は上部から下部に向かって上部エリア、中部エリア、下部エリアをなし、各エリアにはそれぞれ除菌水をミスト状に噴霧するノズルが設けられ、これらノズルは除菌水が入っているタンクと接続されているとともに、前述基台内に設けられたコンプレッサーに接続した構成とした。【選択図】図１

Description

この発明は、２０１９年末から２０２０年２月、３月以降にかけて世界的に急速、かつ爆発的に感染拡大している新型コロナウィルスに対する除菌装置に関する。

地球上には様々な種類のウィルスが存在するが、最近、今までにない人体に対し有害な新種の新型コロナウィルスが発生し、これが世界的に流行し（パンデミック）、多くの人々が命を落としている。

現在、新型コロナウィルス対策としてワクチン開発や除菌液自体の開発に力が注がれている。２１世紀の今日、科学や医療技術はかなり発達している。にもかかわらず、これといった特効薬はなかなか開発されず、新型コロナウィルスの感染は世界的に拡大する一方である。ところで、いまだに風邪の特効薬はない。また、毎年冬場になるとインフルエンザが流行する。このようなことからすると、仮にワクチンが開発されたとしても、常に新型コロナウィルスの危険に冒され続けることが予想される。

したがって、新型コロナウィルスに対し人命を守るべく、あらゆる角度からの検討が急務である。本発明者はこのことに鑑み、本発明を開発するに至った。

新型コロナウィルスの感染力は極めて強く、人から人へ容易に感染する。すなわち、感染者が咳をしたり、大声で話したりすると、体内の新型コロナウィルスが口から飛沫となって空中へ飛散し、近くにいる人の鼻や口からその体内に侵入し感染を引き起こしたりする。また、ウィルスは空中に漂う。

感染者の咳の飛沫の中には小さな飛沫でも数万個のウィルスが含まれる可能性があるのではといわれている。

この新型コロナウィルスは気温の高い夏場であっても死滅することなく、生存率は高く、空中に漂っている新型コロナウィルスは物体や人の表面に付着する。

この新型コロナウィルスが、髪の毛や衣服などに付着した状態で屋内で生活をしていれば、屋内のあらゆる場所にウィルスをばら撒いてしまい危険である。

従来、空気中に漂っていたり、人体に付着しているウィルスに対しては、例えば特許第６６６１９０５号や公開２０１７－０７４２１１が存在する。

特許第６６６１９０５号 公開２０１７－０７４２１１

特許文献１は除菌対象の室内空間に噴霧装置を設置し、そのノズルから薬液を空中に向かって噴霧するようにしている。特許文献２は、２台以上の柱状の噴霧器を立設し、利用者に非接触型ＩＣカードを所持させ、利用者がスイッチを足で押圧することで装置を動作させ利用者に薬液を噴霧するようにしている。

しかしながら、上記特許文献１は、人体の頭髪や顔の表面、衣服に付着した新型コロナウィルスを直接除菌ないし消毒するものではなく、安全対策が十分とはいえないという課題があった。また、特許文献２は、ゲート状に立設した２台以上の柱状の噴霧器を備えた据え置き型の噴霧装置で、設置スペースをとってしまう。加えて利用者にＩＣカードを所持させなければならず、除菌対象は特定の人物に限られてしまう。また、利用者はゲートを通る時足踏み式スイッチをいちいち操作しなければ装置が動作しないという煩わしさがある。さらに、利用者が足踏み式スイッチがあることに気づかず跨いで通り過ぎてしまうこともあり、対策が十分とはいえず感染拡大を引き起こすおそれがあるという課題がある。

この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、除菌対象物がＩＣカードを所持する必要がなく、除菌対象物の表面に付着した新型コロナウィルスを直接除菌する、コンパクトで省スペース化した簡易構成とし、コスト安を実現し、かつ容易に任意の場所に移動自在とした新型コロナウィルス対策除菌装置を提供することにある。

請求項１に係る本発明は、柱状であって内部が中空の一本の噴霧器と、この噴霧器が上面に立設され、床の上に移動自在に置かれる基台とを備え、前記噴霧器と前記基台は一体型であり、前記噴霧器にはセンサーが設けられ、かつ前面の上部、中央部、下部にそれぞれ除菌液をミスト状に噴霧するノズルが設けられ、これらノズルは除菌液が入れられ、前記噴霧器内に設けられたタンクと接続されているとともに、前記基台内に設けられたコンプレッサーに接続されたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の新型コロナウィルス対策除菌装置において、前記センサーは前記噴霧器の下端部に設けられたことを特徴とする。
請求項３の発明は、噴霧器上部のノズルは第１、第２の２つのノズルが上下に設けられ、第１のノズルは前記噴霧器の中心線に対し、下方１０度の向きに設定され、第１のノズルの下側に設けられた第２のノズルは下方４０度の向きに設定され、かつ前記中央部、下部にはそれぞれ下方４０度の向きに設定された第３、第４のノズルが設けられたことを特徴とする。
請求項４の発明は、ノズルはサイフォン式二流体ノズルからなることを特徴とする。

本発明によれば、移動自在な基台の上に立設された柱状の噴霧器は一本とし、この噴霧器にノズルを設け、かつ除菌液が入ったタンクを収納したため、その分コンパクトとなり場所をとらず、また簡易構成のためコスト安となり、加えて被検知物が接近すると、噴霧器に設けたセンサーがそれを検知し、装置が自動的に作動して被検知物に対し微細なミスト状にした除菌液を全体にわたって噴霧するようにしたから除菌性は格段に向上し、感染拡大を防止し得る。また、本発明では上部の第１、第２のノズルに加え、第３、第４のノズルを設けたので、頭から足元まで全身へ確実に微細な粒子径の噴霧を行うことができる。

本発明の一実施例の正面図。 同上の右側面図。 同上の正面図における部分説明図。 除菌液噴霧部分の概略説明面図。 本発明の基台に設けられた各部材の構造の説明図。 動作を示す概略構成図。 同上の使用状態の一例を示す説明図。 同じく使用状態の説明図を示す。 本発明の噴霧器のカバー部分を取り外した状態の説明図を示す。

図１は本発明の一実施例の正面図、図２は側面図である。

これらの図において、１は新型コロナウィルス対策除菌装置である。この除菌装置１は、底面の四隅にそれぞれキャスター２が設けられた移動自在な基台３と、この基台３の上面に立設された一本の柱状であって内部が中空の噴霧器４とを備えている。この噴霧器４と基台３は一体型としている。

噴霧器４の前面はその高さ方向の上部から下部に向かって上部エリア、中部エリア、下部エリアに分けられ、内部に除菌液が収納される上部タンク５、中央タンク６、下部タンク７がそれぞれ設けられる。噴霧器４の形状は好ましくは横断面矩形の角筒状としているが、円形、楕円形、多角形、その他の適形状であってもよい。

また、噴霧器４の高さ方向の下端部には、例えば１ｍ～２ｍ近くまで物体が接近するとそれを検知するセンサー８が設けられている。なお、物体を検知する距離は目的に応じ、任意に設定可能である。

このセンサー８は、人感センサーで、人のような被検知物が近づくとそれを検知して検知信号を発し、後続の機器を動作させる。この種センサーは公知である。従って、そのようなセンサーを用いればよい。

後続の機器とは、センサー８からの信号を受け、開閉するバルブ２６（図６参照）、バルブ２６が開のとき圧縮空気を送出するコンプレッサー９、このコンプレッサー９からの圧力で除菌液を噴霧するノズル１３～１６などである。これらについては後述する。

センサー８を噴霧器４の下端部に設けたのは、犬のような小動物や子供に対応できるようにしたためである。勿論、大人にも対応できる。

基台４の底部３ａから噴霧器４の頂部までの全長の高さ寸法としては、概ね２ｍ前後、好ましくは１．８ｍを想定している。基台自体の高さ寸法は好ましくは約３５ｃｍ以内とし、その上方にセンサー８が設けられている。このような低い位置にセンサー８を設けたのは、前述のように、小動物から子供にも対応できるようにしたためである。高さは必ずしも１．８ｍの高さ寸法に限定されるものではなく、さらに背の高い人がいる海外で使用する場合はより高くしても良い。また、基台４の底面積は好ましくは４２×２２ｃｍ、つまりＡ４用紙２枚分以下とし、省スペース化を図っている。

この例では最適な実施例として、図示ように、センサー８を噴霧器４の下端部前面に設けているが、被検知物の接近を適切に検知できれば他の場所、例えば噴霧器４の側面としてもよい。

噴霧器４の正面、つまり前面側にはその高さ方向に沿って適間隔で略トラック形状をなす複数個、好ましくは３箇所の開口がある。開口は噴霧器４の上部、中央部、下部に設けられている。この開口部分は上部噴霧口１０、中央噴霧口１１、下部噴霧口１２となっている。

図３は噴霧器４の上部に設けられた上部噴霧口１０の拡大図、図４はその上部噴霧口１０内の上下に設けられた２つの第１、第２のノズル１３、１４からの噴霧状態を示す。

上方に位置する第１のノズル１３の角度は、図２に示すように、噴霧器４の高さ方向の中心線に対し下方略１０度の向きに設定されている。また、その下方に位置する第２のノズル１４は下方略４０度の向きに設定されている。このような角度に設定したのは、被検知物が人の場合、頭から胸部に向かって除菌液を噴霧するようにしたためである。

噴霧器４の中央部、下部位置にも前述のようにそれぞれ中央噴霧口１１、下部噴霧口１２が設けられ、これらの中央部、下部噴霧口１１、１２の形状は上部噴霧口１０より小さくてもよい。この部分に設けるノズルは一つでよいためである。この部分に第３のノズル１５、第４のノズル１６が設けられ、第３、第４のノズル１５、１６は、図２に示すように、下方略４０度に設定している。

また、各ノズルの配置位置は第４のノズル１６は床面から略７５ｃｍ、第３のノズル１５は略１．２ｍ、上部第１、第２のノズル１３、１４は略１．６５ｍとし、各ノズル間隔を略４５ｃｍとした。

このようにして第１～第４のノズル１４～１７を設けることにより、被検知物が人の場合、全身に除菌液を噴霧できる。これら第１～第４のノズル１４～１７の角度および数は本発明者が幾度となく試行錯誤しつつ実験を行った結果、導出したものである。

すなわち、単純にノズル数を増やし真っ直ぐに除菌液を噴霧させれば目的とする噴霧は可能である。

しかしながら、これではノズルの数だけ費用がかさみ、またノズルの取付作業に時間を要する。

そこで、本発明ではノズルに噴射角度を設け、ノズル数を最少に抑えつつ、かつ各ノズル間隔を所定の間隔で配置することにより、人体に対し所望の噴霧を行えるようにした。

また、ノズル数を増やすとコンプレッサー９の能力を大きなものとする必要が生じる。すると必然的にサイズが大きくなり、騒音も大きくなるという問題が生じる。

その結果、装置が大型化し、製造コストも高くなってしまう。本発明はそのような欠点を排除した。

次に、上部ノズルを２つの第１、第２のノズル１３、１４とし、かつ角度を異ならせた理由について説明する。

身長１６０ｃｍくらいの人であれば第２のノズル１４だけでよい。しかし、それより身長が高い人では頭部への噴霧はできない。

そこで、本発明では第２のノズル１４の上部に、床面から略１．７ｍの位置に角度を略１０度とした第１のノズル１３を設けたことにより、身長の高い人でも頭部への噴霧に対応できるようにした。

すなわち、第１のノズル１３の角度を略１０度とすると、その広がりを含めると１．９ｍ近をカバーできる。

この場合、第１のノズル１３は、図３に示すように、２つの噴霧孔ｂを有し、その２つの噴霧孔ｂを略横並び、つまり略水平方向に配置した。これにより、縦方向への噴霧が広がるようにし、体格の大きい人にも対応できるようにした。

第２、第３、第４のノズル１４～１６の２つの噴霧孔ｂも略水平方向に配置し、噴霧が広がるようにした。

ノズルとしては、一流体ノズル、二流体ノズル等種々のものが存在する。

本発明では二流体ノズルのうちサイフォン式二流体ノズルを用いている。このノズルによれば粒子径を一流体ノズルに比べ細かくできるという特徴があるためである。

具体的には、スプレーイング システムス ジャパン合同会社の商品名クイックフォッガーという二流体ノズルで圧力０．３Ｍｐａで粒子径７．６～１１．２μｍという細かいミストを得ることができ頭髪や衣服などに付着したウィルスの除菌に好適であった。

なお、噴霧器４の内部に設けられた除菌液が入れられるタンクは、図１に示したように、上部タンク５、中央タンク６、下部タンク７の３つにそれぞれ分割形成され、図３および図４に示すように、上部タンク５内の除菌液は上方の上部噴霧口１０に設けられた第１、第２のノズル１３、１４に液供給用配管１８を介し供給される。

同じように、中央タンク６内の除菌液は中央噴霧口１１に設けられ第３のノズル１５に供給される。

また、下部タンク７内の除菌液は下部噴霧口１２に設けられた第４のノズル１６に供給される。なお、図３、図４において、符号１８はコンプレッサー９からの圧力をノズルに供給する配管である。また、符号５ａは上部タンクの着脱自在なキャップである。

なお、各タンク５～７は、図１に示すように、噴霧器４の内部にそれぞれ載置台４ｂを設け、その上に設置される。台４ｂは例えば矩形の板状をなし、その前端部が噴霧器４の前板４ａの背面に連結され、棚状になっている。その上にタンク５～７が設けられる。

図５は基台３の平面部分と、その上部に立設された噴霧器４の第１のノズル１３や上部タンク５部分を平面から見た概略構成を示す。

基台３の内部には、前述のようにコンプレッサー９が設けられている。また、図４に示したように、噴霧器４内であってその上方に設けられた第１、第２のノズル１３、１４の近くには上部タンク５が設けられている。上部タンク５の上部には除菌液補給用のキャップ５ａが設けられている。この上部タンク５と第１、第２のノズル１３、１４とは、図４、図５に示すように、液供給用配管１７によって接続され、上部タンク５内の除菌液は第１、第２のノズル１３、１４に供給される。

また、第１、第２ノズル１３、１４には配管１８を介しコンプレッサー９と接続され、コンプレッサー９が作動すると除菌液は第１、第２のノズル１３、１４の噴霧孔ｂから空気中に微細なミストとなって噴霧される。

中央位置の第３のノズル１５、下部の第４のノズル１６も同様である。なお、中央タンク６、下部タンク７にも上部タンク５のキャップ５ａと同様に着脱自在なキャップ６ａ、７ａが設けられている（図９参照）。

また、基台３の前面の上部はテーパ面３ｂが形成され、基台３の上部には操作部１９が設けられている。

操作部１９には、電源スイッチ２０が設けられている。電源スイッチ２０をオンにすればコンプレッサー９に駆動用の電源が供給されるなどし、装置はスタンバイする。また、適間隔で離間して直線状に第１～第３のＬＥＤランプ２１、２２、２３が設けられている。

これらＬＥＤランプ２１～２３は各タンク５～７内の除菌液が一定量減った場合、公知の水位センサーによってそれを検知し点灯して外部に知らせるためのものである。

第１のＬＥＤランプ２２は上部タンク用、第２のＬＥＤランプ２３は中央タンク用、第３のＬＥＤランプ２４は下部タンク用である。あるいはこの逆に、第１のＬＥＤランプ２２を下部タンク用、第３のＬＥＤランプ２４を上部タンク用としてもよい。

水位センサーとしては、例えばフロート式水位センサーなど種々のタイプのものがある。フロート式ではタンク内の水位が下がってフロートが下がると内部のスイッチがＯＮ（導通）し、ＬＥＤが点灯する。水位が上がりフロートが上がるとスイッチがＯＦＦ（断）になり、ＬＥＤが消えるものがある。

あるいは、各タンクの背面下部の適宜の取付箇所にフロート式でなく、固定式の水位センサーを取付け、水位を検知し、ＬＥＤで知らせるタイプのものがある。本発明ではこれを用いているが、これに限らない。

図６は動作説明図である。

電源がＯＮの状態において、センサー８が人のような被検知体２４が接近したのを検知すると検知信号ａが送出される。

検知信号ａは適宜の回路によって処理され、バルブ２６が開かれる。また、コンプレッサー９も動作する。コンプレッサー９の圧縮空気がバルブ２６、配管１８を介して第１～第４のノズル１３～１６に送出され、上部、中部、下部タンク５～６内の除菌液が各ノズル１３～１６の先端の噴霧孔ｂから被検知体２４に向かって噴霧される。

被検知体２４が人の場合、頭から足元に向かって微細ミストとなった除菌液が噴霧され、付着している新型コロナウィルスを、除菌、消毒することができる。

除菌液としては、高濃度アルコール消毒薬や次亜塩素酸系と比べても優れた性能を発揮するペンタゴン（米国国防総省）が持つ特許技術を用いて作られたＭＩＯＸ Ｖｉｒｕｓ Ｂｕｓｔｅｒ Ｗａｔｅｒ（専用除菌水 ｆｒｏｍ Ｇ－ＶＢ Ｗａｔｅｒ）を使用しても良い。

勿論、人体に悪影響のないその他の除菌液を用いても良い。

図７は被検知体２４が新型コロナウィルス対策除菌装置１の前面に立ち、その被検知体２４に除菌液が噴霧２５されている状態を示す。

図８は被検知体２４がゆっくり一回転し、除菌液が前後全身にわたって噴霧２５される状態を示す。これにより被検知体２４が人の場合、手指と合わせて全身の除菌ができる。人がセンサー８から離れ検知信号ａがなくなると噴霧は停止する。

上部タンク５内の除菌液が減少した場合、キャップ５ａを外し、タンク内に除菌液を補給すればよい。その他のタンクについても同様である。

除菌液補給については、噴霧器４の角筒状の筐体は前板４ａと、左右の側板および背板とを有し、横断面コ字状をなす左右の側板および背板を前板４ａに対し着脱自在なカバー構造とし、それを取り外してタンクに除菌液を補給する。着脱自在なカバー部分はセンサー８より上の部分となっている。図９はカバー部分を外した状態を示す。または、噴霧器４の筐体、つまり角筒状のケース本体の適位置に、開閉自在な開き戸（図示せず）を設け、それを開け、噴霧器内部の各タンク５～７に除菌液を補給するようにしてもよい。開き戸は噴霧器４内の各タンク５～７のキャップの近くに設けられる。あるいはキャップ部分をケース本体の側面もしくは背面に露出させておいてもよい。

なお、本発明は新型コロナウィルスに限らず、その他のウィルス、有害なバクテリア、寄生虫対策などにも適用し得る。

本発明は、人が出入りする屋内、例えば各種飲食店や会社、ホテル、旅館、マンションの出入り口、空港のゲート、保育園、幼稚園、校舎、また、部品点数が少なく、コンパクトで、安価なことから一般家庭の玄関などに設置すればよく、その適用範囲は極めて広くその利用価値は高く有益である。

１ 新型コロナウィルス対策除菌装置
２ キャスター
３ 基台
３ａ 基台底部
４ 噴霧器
４ａ 前板
４ｂ 台
５ 上部タンク
５ａ キャップ
６ 中部タンク
６ａ キャップ
７ 下部タンク
７ａ キャップ
８ センサー
９ コンプレッサー
１０ 上部噴霧口
１１ 中央部噴霧口
１２ 下部噴霧口
１３ 第１のノズル
１４ 第２のノズル
１５ 第３のノズル
１６ 第４のノズル
１７ 液供給用配管
１８ 配管
１９ 操作部
２０ 電源スイッチ
２１ 第１のＬＥＤランプ
２２ 第２のＬＥＤランプ
２３ 第３のＬＥＤランプ
２４ 被検知体
２５ 噴霧
２６ バルブ
ａ センサー信号
ｂ 噴霧孔

Claims (4)

1. 柱状であって内部が中空の一本の噴霧器と、この噴霧器が上面に立設され、床の上に移動自在に置かれる基台とを備え、前述噴霧器前面にはセンサーが設けられ、かつ前面側は上部から下部に向かって上部エリア、中部エリア、下部エリアをなし、各エリアにはそれぞれ除菌水のタンクと接続されて除菌水をミスト状に噴霧するノズルが設けられ、
   前記噴霧器上部には第１、第２の２つのノズルが設けられ、第１のノズルは前記噴霧器の中心線に対し、下方１０度の向きに設定され、第１のノズルの下側に設けられた第２のノズルは下方４０度の向きに設定され、かつ中央部、下部にはそれぞれ下方４０度の向きに設定された第３、第４のノズルが設けられた、
   ことを特徴とする新型コロナウィルス対策除菌装置。
2. 前記センサーは前記噴霧器の下端部に第１のセンサーとして設けられ、
   前記第１のセンサーに加え、前記噴霧器の上端部に第２のセンサーが設けられたことを特徴とする請求項１に記載の新型コロナウィルス対策除菌装置。
3. 前記噴霧器は、側面視において前記基台の上面の後方側から立設していることを特徴とする請求項１又は２に記載の新型コロナウィルス対策除菌装置。
4. 前記基台の前面の上部はテーパ面が形成され、
   前記基台の上面における前記テーパ面の後方には操作部が設けられている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の新型コロナウィルス対策除菌装置。

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