JPH07256141A

JPH07256141A - 室内の無菌化方法及び無菌室

Info

Publication number: JPH07256141A
Application number: JP7128594A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Fujii; 敏昭藤井; Hidetomo Suzuki; 英友鈴木; Hirotada Kashima; 啓正鹿島
Original assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd
Current assignee: Ebara Corp; Ebara Research Co Ltd
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】十分に殺菌でき、捕集微生物の増殖もなく、
安心して使用できる室内の無菌化方法と無菌室を提供す
る。【構成】室内の一部に殺菌線を含む紫外線を放出する
紫外線源２と、該殺菌線を含む紫外線の照射を受けて光
電子を発生する光電子放出材３と、電場設定用電極４及
び発生した光電子、イオン、荷電微粒子を捕集する荷電
粒子捕集材４とを備えたことを特徴とする無菌室であ
り、また、前記紫外線源２を前記光電子放出材３、電場
設定用電極４及び荷電粒子捕集材４で囲んで殺菌ユニッ
トとしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室内の無菌化方法と無
菌室に係り、特に、ウィルス、バクテリヤ、酵母、カ
ビ、ビールス等の各種菌体とか微生物を殺菌し、室内の
空間からそれらの菌体微生物及び微粒子（粒子状物質）
を除去する方法及び無菌室に関する。本発明の無菌室
は、病院、医薬、食品工業、農林産業、バイオロジカル
クリーンルーム分野において、ウィルス、バクテリヤ、
酵母、カビ、ビールス等の各種菌類とか微生物の存在が
問題となる空間の清浄化に用いることができ、例えば、
無菌手術室、バイオクリーンベンチ、無菌ブース、安全
キャビネット、セフティルーム、殺菌クリーンボック
ス、グローブボックス、エアロックルーム、パスボック
ス、培養室、安全実験室、アイソレータ、実験動物飼育
装置、くん蒸装置がある。

【０００２】

【従来の技術】従来の無菌室を図１１に示す病院の殺菌
クリーンボックスを例に説明する。図１１において、殺
菌クリーンボックス１には、殺菌ランプ２が設置され殺
菌されている。該ボックス１には、各種の菌体（微生
物）３が空間中に浮遊している。これらの微生物３の大
部分は粒子状物質上に付着しているため浮遊微粒子と同
様の挙動をしている。この様な構成では、微生物３は殺
菌ランプ２からの殺菌線（主波長、２５４ｎｍ）により
殺菌作用を受けるが、浮遊状態であるためその作用は完
全でない。

【０００３】例えば、殺菌ランプ２の反対側（紫外線照
射さない側）の微生物は、殺菌作用を十分に受けない。
このように、空間に殺菌ランプを設置したのみでは、殺
菌効果は十分でない場合があり問題であった。また、空
間に各種フィルタを設置し、フィルタにより該微生物を
捕集・除去する方式では、捕集された微生物がフィルタ
上で増殖する場合があり、問題であった。また、ホルマ
リンやエチレンオキサイドを用いる方法もあるが、いず
れも殺菌には数千ｐｐｍ以上の高濃度を必要とすること
や残留性、取扱い性に問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解決し、室内を十分に殺菌でき、捕集微生
物の増殖もなく、安心して使用できる室内の無菌化方法
と無菌室を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、室内で光電子により荷電された微生物
を含む帯電微粒子を、荷電粒子捕集材に捕集するととも
に、捕集された微生物を含む帯電微粒子に殺菌線を含む
紫外線を照射することを特徴とする室内の無菌化方法と
したものである。また、本発明では、室内の一部に殺菌
線を含む紫外線を放出する紫外線源と、該殺菌線を含む
紫外線の照射を受けて光電子を発生する光電子放出材
と、電場設定用電極及び発生した光電子、イオン、帯電
微粒子を捕集する帯電粒子捕集材とを備えたことを特徴
とする無菌室としたものである。

【０００６】上記無菌室において、紫外線源を前記光電
子放出材、電場設定用電極及び荷電粒子捕集材で囲んで
殺菌ユニットとしてもよい。前記ユニットは、無菌室内
の微生物が存在する任意の空間に適宜設置することがで
き、無菌室の規模、形状、利用先等によっては無菌空間
を効果的に得ることができる。また、利用先によって
は、殺菌線（主波長２５４ｎｍ）とオゾン生成波長（主
として１８４〜１８５ｎｍ付近）の両方を有する低圧水
銀灯を用い、オゾンによる殺菌も同時に行い、殺菌を効
果的に行うこともできる。

【０００７】次に、本発明の個々の構成を詳細に説明す
る。本発明で用いる紫外線源は、殺菌線（主波長２５４
ｎｍ）を有する紫外線であり、例えば、水銀灯が適宜使
用できる。利用先によっては、該殺菌線とオゾン生成波
長（主波長１８４〜１８５ｎｍ付近）の両方を有する低
圧水銀灯を用いることができる。殺菌線は、オゾン分解
作用を有するのでオゾンは分解され、オゾンよりも殺菌
力の大きい酸素活性種を生ずるので適宜に用いることが
できる。照射紫外線量は、要求性能、例えば菌体種類、
要求する殺菌（滅菌）効果、時間と空間の到達クリーン
度により異なるので適宜予備試験等を行い決めることが
できる。

【０００８】一般的な菌種とそれを９９．９％殺すのに
必要な紫外線量の関係を表１に示す。

【表１】

【０００９】本発明において用いる光電子放出材は、紫
外線照射により光電子を放出するものであれば何れでも
良く、光電的な仕事関数が小さなもの程好ましい、効果
や経済性の面から、Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｙ，Ｇｄ，Ｌ
ａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｔｈ，Ｐｒ，Ｂｅ，Ｚｒ，Ｆｅ，Ｎ
ｉ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ａｌ，Ｃ，
Ｍｇ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｂｉ，Ｎｂ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｔａ，
Ｕ，Ｂ，Ｂｕ，Ｓｎ，Ｐ，Ｗのいずれか又はこれらの化
合物又は合金又は混合物が好ましく、これらは単独で又
は二種以上を複合して用いられる。複合材としては、ア
マルガムの如く物理的な複合材も用いうる。

【００１０】例えば、化合物としては酸化物、ほう化
物、炭化物があり、酸化物にはＢａＯ，ＳｒＯ，Ｃａ
Ｏ，Ｙ₂Ｏ₅，Ｇｄ₂Ｏ₃，Ｎｄ₂Ｏ₃，ＴｈＯ₂，Ｚ
ｒＯ₂，Ｆｅ₂Ｏ₃，ＺｎＯ，ＣｕＯ，Ａｇ₂Ｏ，Ｌａ
₂Ｏ₃，ＰｔＯ，ＰｂＯ，Ａｌ₂Ｏ₃，ＭｇＯ，Ｉｎ₂
Ｏ₃，ＢｉＯ，ＮｂＯ，ＢｅＯなどがあり、またほう化
物には、ＹＢ₆，ＧｄＢ₆，ＬａＢ₅，ＮｄＢ₆，Ｃｅ
Ｂ₆，ＥｕＢ₆，ＰｒＢ₆，ＺｒＢ₂などがあり、さら
に炭化物としてはＵＣ，ＺｒＣ，ＴａＣ，ＴｉＣ，Ｎｂ
Ｃ，ＷＣなどがある。

【００１１】また、合金としては黄銅、青銅、リン青
銅、ＡｇとＭｇとの合金（Ｍｇが２〜２０ｗｔ％）、Ｃ
ｕとＢｅとの合金（Ｂｅが１〜１０ｗｔ％）及びＢａと
Ａｌとの合金を用いることができ、上記ＡｇとＭｇとの
合金、ＣｕとＢｅとの合金及びＢａとＡｌとの合金が好
ましい。酸化物は金属表面のみを空気中で加熱したり、
或いは薬品で酸化することによっても得ることができ
る。さらに他の方法としては使用前に加熱し、表面に酸
化層を形成して長期にわたって安定な酸化層を得ること
もできる。この例としてはＭｇとＡｇとの合金を水蒸気
中で３００〜４００℃の温度の条件下でその表面に酸化
膜を形成させることができ、この酸化薄膜は長期間にわ
たって安定なものである。

【００１２】また、本発明者が、すでに提案したように
光電子放出材を多重構造としたものも好適に使用できる
（特願平１−１５５８５７号）。また、適宜の母材上に
薄膜状に光電子を放出し得る物質を付加し、使用するこ
ともできる（特願平２−２７８１２３号）。この例とし
て、紫外線透過性物質（母材）としての石英ガラス上に
光電子を放出し得る物質として、Ａｕを薄膜状に付加し
たものがある（特願平２−２９５４２３号）。

【００１３】光電子放出材を母材に付加して使用する場
合は本発明者がすでに提案しているように、導電性物質
の付加を併せて行い用いることができる（特願平３−２
５８７１８号）。これらの材料の使用形状は、棒状、線
状、格子状、板状、プリーツ状、曲面状、円筒状、金網
状等の形状が使用でき紫外線の照射面積の大きな形状の
ものが良い。また、無菌室のタイプによっては、紫外線
源（紫外線ランプ）の表面及び／又はその近傍に薄膜状
に光電子放出材を配して（例えば被覆して）、一体化し
たものを用いても良い（特願平３−２２６８５号）。そ
の使用形状は、無菌室の種類や規模により適宜決めるこ
とができる。

【００１４】次に、荷電微粒子の捕集材（集じん材）
は、ウィルス、バクテリヤ、酵母、カビ、ビールス等の
各種菌体や微生物を含む荷電微粒子が捕集できるもので
あればいずれも使用できる。通常の荷電装置における集
じん板、集じん電極等各種電極材や静電フィルター方式
が一般的であるが、スチールウール、電極、タングステ
ンウール電極のような捕集部自体が電極を構成するウー
ル状構造のものも有効である。エレクトレット材も好適
に使用できる。上述荷電微粒子捕集材の内、集じん板や
集じん電極あるいはスチールウール電極、タングステン
ウール電極のようなウール状電極材等の各種電極材は、
電場用電極と、荷電微粒子の捕集を兼ねてできるので好
ましい。

【００１５】本発明に用いる電場電圧は、０．１Ｖ／ｃ
ｍ／２ｋＶ／ｃｍである。好適な電場の強さは、利用分
野、条件、装置形状、規模、効果、経済性等で適宜予備
試験や検討を行い決めることが出来る。本発明で用いる
紫外線源、光電子放出材、荷電微粒子の捕集材のタイプ
（形状、規模）の選択は、利用分野、無菌室の規模、形
状、効果、経済性などを考慮して適宜予備試験を行って
決めることができる。

【００１６】通常、規模が小さい場合は、無菌室の壁面
に沿って紫外線源と光電子放出材と電極を適宜に設置し
た装置が使用でき、また、規模が大きい場合はユニット
化した装置を適宜に１台又は複数台設置して用いること
ができる。大型無菌室の場合、エネルギー効率すなわ
ち、紫外線強度を有効に利用することが実用上重要とな
る。ユニットは、紫外線源を光電子放出材で囲んでいる
ため放出紫外線は全て有効利用されるので、大型無菌室
に使用すると実用的効果が大きい。

【００１７】通常、微生物の大きさは、μｍオーダから
０．０１μｍ以下まで幅広いと考えられる。光電子によ
る荷電はμｍオーダから０．１μｍ以下、例えば０．０
１μｍないしそれ以下の粒径の粒子状物質を効果的に荷
電できるので、上記浮遊微生物は容易に荷電され、荷電
粒子捕集材に捕集できる。すなわち、一般に微生物は共
存する水分や微粒子の影響を受け、粒子状で挙動してい
るか、あるいは微粒子に付着して浮遊している。従っ
て、本発明では微生物を殺菌し、かつ微粒子（粒子状物
質）の除去を行うことで従来達成し得なかったスーパー
クリーンな無菌室を得ている。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例１図１は、病院における小型殺菌クリーンボックスにおけ
る空気清浄〔空間中の各種の菌体の殺菌及び該菌体が付
着した微粒子（粒子状物質）の捕集・除去〕を説明する
ための本発明の基本構成図である。

【００１９】図１において、殺菌クリーンボックス１の
空気清浄は、殺菌ボックス１の片側に設置された殺菌ラ
ンプ（殺菌線：２５４ｎｍ）２、光電子放出材３、電場
設定のための電極４及び荷電微粒子の捕集材４、紫外線
の反射面５より成る殺菌クリーン化部（図１中Ａ部）に
て実施される。なお、本構成では電極が捕集材を兼用し
て実施される。すなわち、殺菌クリーンボックス１中の
微生物及び微生物が付着した微粒子（粒子状物質）６
は、殺菌ランプ２からの紫外線が照射されて光電子放出
材３から放出された光電子７により荷電され、微生物を
含む荷電微粒子（粒子状物質）８となり、該微生物を含
む荷電微粒子８は荷電微粒子捕集材４に捕集され、手術
用器具９の近傍は、微生物及び微粒子が除去された高清
浄な雰囲気となる。

【００２０】ここで、手術用器具９は、殺菌ランプ２か
らの紫外線（殺菌線）が照射され、殺菌作用を受けてい
る。ウィルス、バクテリヤ、酵母、カビ、ビールス等の
各種菌体（微生物）は、通常微粒子（微粒子状物質）に
付着して浮遊しているため、微粒子の荷電・捕集と、微
生物の殺菌を行う殺菌クリーン化部Ａで、光電子７によ
る荷電により、電極４に効果的に捕集される。捕集され
た微生物の内、微生物が一部生存している場合、微生物
は殺菌線（２５４ｎｍ）の照射を長時間にわたり受ける
ので、完全に死滅し被清浄空間部Ｂは殺菌と除塵が完全
に実施された高清浄で安全な空間となる。

【００２１】微生物６の殺菌は、主に被清浄空間部Ｂに
おける紫外線ランプ２からの殺菌線の照射及び殺菌クリ
ーン化部Ａにおける紫外線ランプ２からの殺菌線の照射
により実施されるが上記のごとく一部生き残ったものは
電極４上で完全に死滅する。微生物は、種類によっては
短時間の紫外線照射では殺菌困難なものがあるが（例、
黒色胞子や灰白色胞子のようなカビ類は完全殺菌には多
量の照射量が必要）、上記のごとく捕集材４に捕集する
と、微生物に長時間にわたり殺菌線の照射ができ、殺菌
困難な微生物も効果的に殺菌できることが、本発明の特
長である。

【００２２】１０_-1、１０_-2、１０_-3は、殺菌クリーン
ボックス１内における気流の方向を示し、光電子放出材
３への紫外線照射により生ずる殺菌クリーン化部Ａの上
下の温度差で起こる。該気流により被清浄空間部Ｂの微
生物及び微生物が付着した微粒子は効果的に殺菌クリー
ン化部Ａに移動し、順次殺菌、荷電・捕集される。光電
子放出材３は、石英ガラスに薄膜状Ａｕを被覆したもの
で、該光電子放出材（−極）３と電極（＋極）４間に電
場、１００Ｖ／ｃｍを設置することにより、殺菌クリー
ン化部Ａに効果的に光電子７が放出される。Ａｕは薄膜
状であるため、紫外線ランプ２からの殺菌性紫外線（２
５４ｎｍ）は、約６０％の線量が石英ガラスを通して、
殺菌クリーンボックス１の内部に照射されるので、効果
的に殺菌作用をもたらす。該殺菌紫外線の浮遊率は、膜
厚などにより適宜に選択できる。

【００２３】微生物６は、上記のようにして効果的に荷
電され電極（荷電・微粒子捕集材）４に捕集される。微
生物が効果的に捕集除去される理由として、微生物は通
常−電荷を有すると言われており、そのため微粒子や共
存水分と付着（結合）しやすく、みかけのサイズが大き
くなり荷電されやすくなること、又殺菌クリーン化部Ａ
で光電子の作用により負の帯電量を多く持つようにな
り、その結果として電極（＋極）に効果的に捕集される
ようになったと考えられる。

【００２４】実施例２図２は、病院における中型殺菌クリーンボックスにおけ
る空気清浄（空間中の各種の菌体の殺菌及び該菌体が付
着した微粒子の捕集・除去）を、紫外線源としての殺菌
ランプを光電子放出材及び電極（荷電微粒子捕集材と兼
用）で囲み、一体化したユニットを用いて行う場合を説
明するための基本構成図である。

【００２５】図２は、中型殺菌クリーンボックス１の断
面図であり、殺菌クリーンボックス１中の空気清浄は、
該ボックス１の空間にユニット化した殺菌クリーンユニ
ットＣを設置することで実施される。殺菌クリーンユニ
ットＣは、図３にその基本構成図を示すように、殺菌ラ
ンプ２（主波長：殺菌線２５４ｎｍ）、該ランプを囲む
形状（円筒状）のガラス母材上にＡｕを被覆した光電子
放出材３、該光電子放出材３を囲む形状（円筒状）の金
網状電極４より成る。

【００２６】すなわち、殺菌クリーンボックス１中の微
生物を含む微粒子６は、図３に示した殺菌ランプ２から
の紫外線が照射された光電子放出材３から放出される光
電子７により荷電され、荷電微粒子となり、該微生物を
含む荷電微粒子は、電極（捕集材）４に捕集される。こ
こで、ボックス１中の微生物は被清浄空間Ｂ及び殺菌ク
リーン化部Ｃにて殺菌ランプ２からの紫外線照射を受け
ることにより殺菌されるが、一部生き残った微生物は、
電極上で殺菌線を長時間照射されることにより、完全に
死滅する。ここで光電子放出材３は、ガラス材表面に３
０ÅＡｕを薄膜状に付加したものである。

【００２７】このようにして、殺菌クリーンボックス１
中の微生物は殺菌され、微粒子は捕集・除去され、殺菌
クリーンボックス１内はクリーン化される。電極４は、
光電子放出材３からの光電子放出を電場で行うために設
置している。すなわち、光電子放出材３と電極４の間に
電場を形成している。微生物を含む微粒子の荷電は、電
場において光電子放出材３に紫外線照射することにより
発生する光電子７により効率良く実施される。ここでの
電場は１５０Ｖ／ｃｍである。また、微生物を含む荷電
微粒子の捕集は、金網状のＣｕ−Ｚｎ材をＡｕメッキし
て用い、光電子放出材３より２ｃｍの位置に設置してい
る。１０_-1、１０_-3は、気流の方向、９は手術用品であ
る。

【００２８】実施例３図４は、実施例２におけるユニット化した殺菌クリーン
ユニットＣの別の構造のものを示す。該ユニットＣは、
殺菌ランプ２、該ランプを囲む形状（円筒になった網
状）の電極４、該電極を囲む形状（円筒になった）のＣ
ｕ−ＺｎにＡｕを被覆した網状光電子放出材３より成
る。７は光電子である。

【００２９】実施例４図５は、実施例２におけるユニット化した殺菌クリーン
ユニットＣの別の構造のものを示す。すなわち、殺菌ラ
ンプの表面に光電子放出材としてのＡｕを薄膜状に被覆
した（殺菌ランプと光電子放出材が一体化した）殺菌ラ
ンプを用いる殺菌クリーンユニットを示す。該ユニット
は、殺菌ランプ２の表面に光電子放出材３を薄膜状に被
覆し、該ランプを囲む形状（円筒になった網状）の電極
４より成る。７は光電子である。

【００３０】実施例５図６、７、８は実施例２におけるユニット化した殺菌ク
リーンユニットＣの別の構造のものを示す。これらのユ
ニットＣは、被清浄空間の適宜の位置、例えば、中央部
や上部の空間部に設置し、使用することができる。図６
は、殺菌ランプ２、該ランプを囲む形状の電極４、該電
極を囲む形状の網状Ｃｕ−ＺｎにＡｕを被覆した光電子
放出材３より成る。７は光電子である。１１は入口の空
気の流れ、１２は出口の清浄化空気の流れを示す。

【００３１】図７は、殺菌ランプ２、該ランプを囲む形
状のガラス母材上にＡｕを被覆した光電子放出材３、該
光電子放出材３を囲む形状の金網状電極４より成る。７
は光電子である。１１は入口の空気の流れ、１２は出口
の空気の流れである。図８は、殺菌ランプ２の表面に光
電子放出材としてＡｕを薄膜状に被覆した（殺菌ランプ
と光電子放出材が一体化した）光電子放出材３、該ラン
プを囲む形状の網状電極４より成る。７は光電子であ
る。１１は入口空気の流れ、１２は出口の空気の流れで
ある。

【００３２】実施例６図９は、バイオロジカルクリーンルームのバイオクリー
ンベンチにおける空気清浄（空間中の各種の菌体の殺菌
及び該菌体が付着した微粒子の捕集・除去）を説明する
ための本発明の基本構成図である。図９において、バイ
オロジカルクリーンルーム１３には、バイオクリーンベ
ンチ１が設置され、作業台１４上にはウィルス、バクテ
リヤ、酵母、カビ、ビールス等の各種菌類（微生物）及
び微粒子（粒子状物質）が除去された無菌、無塵空気１
２が供給されている。

【００３３】バイオクリーンベンチ１の構成と作用につ
いて説明する。バイオロジカルクリーンルーム１３は、
ＨＥＰＡフィルタにより、クラス１，０００（０．１μ
ｍ粒子）に保持されている。該クリーンルーム１３に
は、動物実験作業１５により微生物や微生物を含む微粒
子（粒子状物質）６が発生している。上記汚染物を含む
空気１１は、ファン１６によりバイオクリーンベンチ１
に吸引される。バイオクリーンベンチ１は、網状光電子
放出材３、殺菌ランプ２、電場設定用電極４、微生物を
含む荷電微粒子捕集材１７より成る殺菌クリーン化部
Ａ、該殺菌クリーン化部Ａで高清化された空気で満たさ
れた無菌・無塵空間部Ｂ、該無菌・無塵空間に包まれた
作業台１４より構成されている。

【００３４】汚染物を含む空気１１_-2中の微生物は、殺
菌ランプ（２５４ｎｍ）２からの殺菌線の照射により殺
菌（滅菌）される。該微生物は、通常上述のごとく共存
する水分や超微粒子の影響を受け、粒子状あるいは微粒
子に付着しているため、光電子により荷電され、荷電微
粒子捕集材１７に捕集される。光電子放出材近傍での照
射のみでは殺菌されず生き残った微生物は、該捕集材１
７上で、長時間にわたり殺菌線の照射を受けるので完全
に死滅する。微生物が付着した微粒子の荷電は、網状の
光電子放出材３に紫外線ランプ２からの紫外線を電場下
で照射することにより発生する光電子により効果的に起
こる。該光電子放出材は、荷電粒子捕集材１７に捕集さ
れる。４は、電場設定用の電極であり、上記網状光電子
放出材３からの光電子の発生を効果的に行うために備え
ている。

【００３５】実施例７図１０は、病院でのクリーンルームの手術室に設置され
た安全キャビネットにおける空気清浄（空気中の各種の
菌体の殺菌及び該菌体が付着した微粒子の捕集・除去）
を説明するための本発明の基本構成図である。図１０に
おいて、安全キャビネット１の空気清浄は、安全キャビ
ネット１の中央部に設置された殺菌線とオゾン生成波長
を有する低圧ランプ３、該ランプの表面にＡｕの薄膜を
被覆した（紫外線源と光電子放出材が一体化した）光電
子放出材３、該紫外線源３を囲む形状の金網状電極４、
紫外線の反射面５より成る殺菌クリーン化部Ａにて実施
される。

【００３６】なお、本構成では電極が、捕集材を兼用し
て実施される。すなわち、安全キャビネット１の空気中
に浮遊しているウィルス、バクテリヤ、酵母、カビ、ビ
ールス等の各種菌体（微生物）６や安全キャビネット１
の壁面、及び手術用器具の近傍の該微生物は、低圧ラン
プ２からの殺菌線（２５４ｎｍ）、及び該ランプの照射
により生ずるオゾンにより効率良く殺菌される。該オゾ
ンは、２５４ｎｍの紫外線によりオゾンよりも殺菌力の
強い酸素活性種を生ずるので、殺菌作用が効果的となる
（下式）。Ｏ₃ → Ｏ₂＋（Ｏ）（（Ｏ）：酸素活性種）オゾン濃度は、通常１〜５ｐｐｍ程度で十分な効果をも
たらすが、装置の規模、構造、要求性能などにより、予
備試験を行い、適宜決めることができる。

【００３７】微生物を含む微粒子６は、低圧ランプ２か
らの照射を受けた光電子放出材３から生成する光電子
（図示せず、前記）により効果的に荷電され、該微生物
を含む荷電微粒子は電極４にて捕集される。電極４は、
微生物を含む荷電微粒子の捕集及び電場下で光電子放出
材３に紫外線照射するための電場設定用（２つの役目を
兼用）に設置されている。このようにして、殺菌・無塵
化され、安全キャビネット１内は、無菌・無塵化され
る。

【００３８】実施例８図１に示した殺菌クリーンボックスに、病院におけるク
リーンルームの空気を導入し、３０分間紫外線照射と電
場の設定を行い、該空気中の浮遊微生物の殺菌と微粒子
除去効果について調べた。殺菌クリーンボックス：６０リットル紫外線源：殺菌ランプ（２５４ｎｍ），１０
Ｗ，３本電極：Ｃｕ−ＺｎにＡｕメッキした格子状のも
の。電場：５０Ｖ／ｃｍ光電子放出材：石英ガラスに３０ÅのＡｕを薄
膜状に被覆。

【００３９】殺菌効果の測定法：紫外線照射と
電場の設定３０分後に、殺菌クリーンボックス内空気
を、ＵＬＰＡフィルタに通して高圧容器詰めＮ₂ガスを
用いて追い出し、該追い出しガスを寒天培地に吹き付
け、３０℃で７２時間培養した後のコロニー数を観察し
た。紫外線照射と電場の設定を行なわない場合（ブラン
ク）も同様に行い、比較した。微粒子濃度の測定法：上記測定と同様にして追
い出したガス中微粒子濃度をパーティクルカウンタ（光
散乱式、＞０．１μｍ）を用い計測し、上記と同様のブ
ランク試験を行い、比較した。

【００４０】結果５回行った測定値を示す。

【表２】クラス：１ｆｔ³中の０．１μｍ以上の微粒子数上記実施例１〜８は、いずれも微生物の殺菌を荷電・捕
集用の紫外線で兼用しているが、適用分野や装置の大き
さ、構造、要求性能といった条件によっては殺菌ランプ
（波長２５４ｎｍ）を個別に適宜の位置に設置しても良
い。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば以下の効果を奏すること
ができる。無菌室において、紫外線源に少なくとも殺菌
線を含む紫外線を用いて、該紫外線の照射により光電子
を発生する光電子放出材と、電場設定用電極及び荷電微
粒子捕集材を備えたことにより、（１）微生物が死滅し、微生物を含む微粒子（粒子状物
質）が除去された無菌・無塵空間ができた。（２）微生物は、粒子状物質として浮遊しているので、
光電子による荷電・捕集により容易に浮遊空間より除去
できた。

【００４２】（３）微生物の種類によっては、浮遊状態
では完全な殺菌が困難であるが、微生物を荷電・捕集し
て長時間の殺菌線の照射を行うので、殺菌効果が完全に
なり、安全が高くなった。また、増殖の心配がないの
で、安心して使用できる装置となった。（４）微生物のみかけの大きさは、０．０１μｍ以下か
らμｍオーダまで幅広いが、光電子による荷電により、
効果的に荷電されるので、容易に捕集でき、上記（３）
記載のように殺菌を完全、かつ安全に行うことができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いる小型殺菌クリーンボックスの基
本構成図。

【図２】本発明を用いる中型殺菌クリーンボックスの基
本構成図。

【図３】図２の殺菌クリーンユニットの拡大構成図。

【図４】図２の殺菌クリーンユニットの他の拡大構成
図。

【図５】図２の殺菌クリーンユニットの他の拡大構成
図。

【図６】図２の殺菌クリーンユニットの他の拡大構成
図。

【図７】図２の殺菌クリーンユニットの他の拡大構成
図。

【図８】図２の殺菌クリーンユニットの他の拡大構成
図。

【図９】本発明を用いるバイオロジカルクリーンルーム
の基本構成図。

【図１０】本発明を用いる手術室に設置された安全キャ
ビネットの基本構成図。

【図１１】従来の無菌室の構成図。

【符号の説明】

１：殺菌クリーンボックス、２：殺菌ランプ、３：光電
子放出材、４：電場設定用兼荷電粒子捕集材、５：反射
面、６：微生物付着微粒子、７：光電子、８：荷電微粒
子、９：手術用器具、１０、１１、１２：気流の方向、
１３：バイオロジカルクリーンルーム、１４：作業台、
１５：動物実験作業、１６：ファン、１７：荷電粒子捕
集材、Ａ：クリーン化部、Ｂ：清浄空間部、Ｃ：殺菌ク
リーンユニット、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鹿島啓正東京都港区港南１丁目６番27号荏原インフィルコ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内で光電子により荷電された微生物を
含む帯電微粒子を、荷電粒子捕集材に捕集するととも
に、捕集された微生物を含む帯電微粒子に殺菌線を含む
紫外線を照射することを特徴とする室内の無菌化方法。
【請求項２】室内の一部に殺菌線を含む紫外線を放出
する紫外線源と、該殺菌線を含む紫外線の照射を受けて
光電子を発生する光電子放出材と、電場設定用電極及び
発生した光電子、イオン、帯電微粒子を捕集する帯電粒
子捕集材とを備えたことを特徴とする無菌室。
【請求項３】前記紫外線源を前記光電子放出材、電場
設定用電極及び荷電粒子捕集材で囲んで殺菌ユニットと
したことを特徴とする請求項２記載の無菌室。