JPH10328278A - オゾン殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オゾンセンサの異常を確実に検出し、安全性
の高い動作を確保することができるようにしたオゾン殺
菌装置を提供すること。 【解決手段】 オゾン発生器７０Ｄの運転開始後の所定
タイミングでオゾンセンサ６９からの検出電圧値ＶＳ２
をチェックし、この検出電圧値ＶＳ２を予定されたオゾ
ン濃度を示す第２基準値ＶＬ２と比較し、この検出電圧
値ＶＳ２が第２基準値ＶＬ２に達していない場合にはオ
ゾン殺菌装置５１の運転を停止させる。この場合、オゾ
ン発生器７０Ｄの運転時間に応じて予め定められている
時間だけオゾン分解運転を行うようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オゾン殺菌処理を
行うオゾン殺菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のオゾン殺菌装置は、殺菌ブースと
オゾン発生器とを有し、殺菌ブースに隣接して設けられ
たチャンバにより殺菌ブース内の空気を吸い込みチャン
バ内に吸い込まれた空気にオゾン発生器からのオゾンを
混合して殺菌ブースに排気することを繰り返すことによ
って、殺菌ブース内のオゾン濃度を所定の値とし、殺菌
ブース内で殺菌処理を行うようになっている。そして、
殺菌処理が終了したならば、殺菌ブースより高濃度のオ
ゾン含有空気を再びチャンバ内に吸い込みオゾン分解触
媒にてオゾンを分解した後殺菌ブースへ排気するという
処理を繰り返し、殺菌ブースのオゾン濃度を人体に影響
のないレベル、例えば０．１ｐｐｍ未満の環境基準値、
まで下げる後処理が行われる。そしてオゾン濃度が人体
に影響ないレベルまで下がったかどうかはチャンバ内に
設けられたオゾンセンサにより検出される。従って、こ
のオゾンセンサは、オゾン分解運転の終了判定のために
極めて低濃度のオゾン（０．１ｐｐｍ未満）に反応しな
ければならないが、この様な低濃度オゾンを検出可能な
オゾンセンサは現在のところコスト面、形状面から実用
上半導体式オゾンセンサに限られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなオゾンセン
サの出力を装置の安全運転に役立てるため、例えば運転
開始時にはオゾンセンサの出力に基づき装置内のオゾン
濃度が環境基準値以下となっていることを確認した上で
装置の運転を開始させ、運転終了時にはオゾンセンサの
出力に基づき装置内のオゾン濃度が環境基準値以下とな
るまでオゾン分解運転を行い、装置内のオゾン濃度が環
境基準値以下となったことが確認された場合に装置の運
転を終了させる安全運転システムが考えられる。

【０００４】この安全運転システムの具体例を説明する
と、上記半導体式オゾンセンサはオゾン濃度に対応して
抵抗値及び出力電圧値が変化する構成とされている。よ
って装置に環境基準値（０．１ｐｐｍ）相当の基準比較
電圧を設定しておき、装置の運転開始時にオゾンセンサ
の正常判別を行う構成が考えられている。すなわち、オ
ゾンセンサから出力された電圧値がこの基準比較電圧よ
り低い電圧値であった場合にはオゾンセンサが正常であ
ると判別して装置の運転を開始させる。一方、運転開始
時にオゾンセンサの出力電圧値が基準比較電圧より高い
電圧値であった場合には、オゾンセンサが異常であると
判別して運転を開始させないよう構成されている。これ
は、この様な状況下ではこのオゾンセンサの出力に基づ
きオゾン濃度が環境基準値以下になる迄オゾン分解運転
を行っても、オゾン分解運転終了後のオゾン濃度が真に
環境基準以下になることを保証できない為である。

【０００５】上述の安全運転システムは、運転開始前に
あってはオゾンセンサがオゾン濃度が極めて低い通常の
環境下にあるため当然検出オゾン濃度が環境基準値以下
の筈であり、この時環境基準値以上のオゾン濃度レベル
値を検出するということはこのオゾンセンサの異常を意
味すると考えられるとの前提に基づいたものである。し
かし上記のような構成では、運転開始後において高濃度
に変化していくオゾン濃度に対しオゾンセンサの抵抗値
（出力電圧値）が対応して変化するかどうかまでは検出
できないため、運転開始時にオゾンセンサが正常判定さ
れた場合においてもその後のオゾンセンサの検出動作が
正常であるか否かまでは判別できない構成であった。こ
のように、オゾン殺菌装置の運転の安全性を確保するた
めにはオゾンセンサは欠くことができないものであり、
その信頼性が強く要求されている。

【０００６】なお、上記半導体式のオゾンセンサは、そ
のオゾン検出メカニズム上、原理的に高濃度（約１０ｐ
ｐｍ以上）のオゾンに暴露されるとその特性が復帰しに
くい性質を有している。一方、このセンサは殺菌運転
中、チャンバ内において高濃度（約２００ｐｐｍ）のオ
ゾンに暴露される可能性がある。従って、半導体式オゾ
ンセンサは、装置を使用している内に特性が劣化し、真
のオゾン濃度と異なる検出値を出力するようになる虞が
ある。この結果、オゾン殺菌装置内におけるオゾン濃度
の管理に支障を来し、例えば上述の如き安全運転システ
ムを採用した場合には、オゾンセンサの出力が真の値と
異なり装置の信頼性を低下させる虞があった。また、オ
ゾンセンサの検出値が異常となるとオゾン殺菌装置の運
転の開始及び終了ができなくなる虞があった。

【０００７】本発明の目的は、オゾンセンサに異常が生
じたことをより確実に検出することができるようにし
た、より安全性の高い運転を確保することができるオゾ
ン殺菌装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１の発明の特徴は、殺菌ブースと、オゾン発生
器と、殺菌時には前記殺菌ブース内の空気に前記オゾン
発生器からのオゾンを混入して所定のオゾン濃度の殺菌
用環境を前記殺菌ブース内に生じさせると共に殺菌終了
後は前記殺菌ブース内の空気のオゾン濃度を所定の低レ
ベル状態に戻すようオゾン分解処理を行うための処理チ
ャンバとを備えたオゾン殺菌装置において、前記殺菌ブ
ース内のオゾン濃度を検出するためのオゾンセンサを含
み前記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出
信号を出力する検出信号出力手段と、前記オゾン発生器
の運転開始後の所定タイミングにおいて予定される前記
検出信号のレベルに相当するレベルの基準信号を出力す
る基準信号出力手段と、前記所定タイミングで前記検出
信号と前記基準信号とのレベル差を検出する検出手段
と、該検出手段に応答し前記レベル差が所定値以上であ
る場合には前記オゾン殺菌装置の運転を停止させる運転
停止制御手段と、を備えたことにある。

【０００９】この構成によれば、オゾン発生器の運転開
始後所定タイミングで検出信号のレベルと基準信号との
レベル比較を行うことによってオゾンセンサの特性に不
具合が生じたか否かをチェックすることができる。すな
わち、オゾンセンサの検出信号のレベルがその時予定さ
れているオゾン濃度に対応した基準信号のレベルと所定
値以上ズレている場合には運転停止制御手段によってオ
ゾン殺菌装置の運転が停止され、安全性を確保する。検
出手段に応答し前記レベル差が所定値以上である場合に
は前記チャンバにおいて前記オゾン発生器の運転時間に
応じて予め定めた所定の時間オゾン分解運転を行わせる
ための分解運転制御手段をさらに設けてもよい。分解運
転制御手段を設けることにより、オゾンセンサ異常時に
オゾンの分解が行われるので装置内のオゾン濃度を低下
させることができる。運転停止制御手段によりオゾン殺
菌装置の運転を中止する場合、警報を出力する構成を付
加してもよい。警報を出力すれば、オゾンセンサの検出
特性の劣化を操作者に知らせその点検を促すことができ
る。

【００１０】また、請求項２記載の発明の特徴は、殺菌
ブースと、オゾン発生器と、殺菌時には前記殺菌ブース
内の空気に前記オゾン発生器からのオゾンを混入して所
定のオゾン濃度の殺菌用環境を前記殺菌ブース内に生じ
させると共に殺菌終了後は前記殺菌ブース内の空気のオ
ゾン濃度を所定の低レベル状態に戻すようオゾン分解処
理を行うための処理チャンバとを備えたオゾン殺菌装置
において、前記殺菌ブース内のオゾン濃度を検出するた
めのオゾンセンサを含み前記殺菌ブース内のオゾン濃度
に応じたレベルの検出信号を出力する検出信号出力手段
と、前記オゾン濃度が所定の低レベル状態にある場合の
前記検出信号のレベルが正常であるか否かを判別するた
めの所定の一定レベルの第１基準信号を出力する第１基
準信号出力手段と、前記検出信号と第１基準信号とに応
答し前記オゾン殺菌装置の運転開始時に前記検出信号と
第１基準信号とのレベル差を検出する第１検出手段と、
該第１検出手段に応答し前記レベル差が所定値以上であ
る場合には前記オゾン殺菌装置の運転が開始されないよ
うにする第１運転停止制御手段とを備えた点にある。

【００１１】この構成によれば、オゾン殺菌装置の運転
開始時において実行される第１の検出判断処理において
は、例えばオゾンセンサの検出信号のレベルが環境基準
値に相当する第１の基準信号のレベルと比較され、その
比較結果が所定のレベル差に収まっている場合には、オ
ゾン殺菌装置内のオゾン濃度が正常であり、またオゾン
センサの検出特性が正常であると判別されるが、レベル
差が所定値以上となったとき第１運転停止制御手段によ
ってオゾン殺菌装置の運転が開始されないよう制御され
る。この場合、警報が出力されるように構成することが
できる。

【００１２】オゾン殺菌装置の運転開始時及びオゾン発
生器の運転開始後の所定タイミングで検出信号と各基準
信号とのレベル比較をそれぞれ行うことによってオゾン
センサの特性に不具合が生じたか否かを２重にチェック
するため、請求項３に記載のように、請求項２の構成に
加えて、前記オゾン発生器の運転開始後の所定タイミン
グにおいて予定される前記検出信号のレベルに相当する
レベルの第２基準信号を出力する第２基準信号出力手段
と、前記所定タイミングでの前記検出信号と第２基準信
号ととのレベル差を検出する第２検出手段と、該第２検
出手段に応答し前記レベル差が所定値以上である場合に
は前記オゾン殺菌装置の運転を停止させる第２運転停止
制御手段とをさらに備えた構成とすることもできる。

【００１３】請求項３の発明によれば、オゾン発生器の
運転開始後所定タイミングで実行される第２の検出判断
処理で、オゾンセンサの検出信号のレベルがその時に想
定されるオゾン濃度に対応して設定された第２基準信号
とレベル比較され、その差が所定値以上となったとき第
２運転停止制御手段によってオゾン殺菌装置の運転が停
止される。この場合も、警報が出力されるように構成す
ることができる。これら第１，第２の検出判断処理のう
ちの一方でオゾンセンサの検出特性が異常と判断される
と、オゾン殺菌装置の運転が禁止されて環境の安全性を
確保する。

【００１４】請求項４に記載のように、請求項３の構成
に加えて、前記オゾン発生器の運転開始後の所定タイミ
ングでの前記検出信号と第２基準信号とのレベル差が所
定値以上である場合には前記チャンバにおいて前記オゾ
ン発生器の運転時間に応じて予め定めた所定の時間だけ
オゾン分解運転を行わせるための分解運転制御手段をさ
らに備えた構成とすることができる。

【００１５】請求項４の発明によれば、第２の検出判断
処理で異常と判断されると、分解運転制御手段によっ
て、オゾン発生器の運転時間に対応して設定されたオゾ
ン分解運転が実行される。なお、上記所定タイミング
は、オゾン殺菌装置が運転開始された後所定時間経過し
た時点とすることができる。オゾンセンサ出力が異常と
判断されたときに警報を出力する構成とすれば、オゾン
センサの検出特性の劣化を操作者に知らせその点検が促
される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。図１は、本発明
のオゾン殺菌装置の実施の形態の一例を示す概略構成図
である。オゾン殺菌装置５１は、大略して殺菌処理を行
う殺菌ブース５２と、この殺菌ブース５２のオゾンを制
御する本体装置５３とを備えている。本体装置５３の筺
体５４内には、処理チャンバ５５と、オゾン殺菌に必要
な各種装置が設けられている。

【００１７】処理チャンバ５５は、吸い込みダクト５５
Ａ及び吹き出しダクト５５Ｂを介して殺菌ブース５２と
連結されており、殺菌ブース５２内のオゾン濃度を制御
して殺菌処理に必要な雰囲気を殺菌ブース５２に確立す
る。この処理チャンバ５５は、オゾン分解室５５Ｃ、分
岐室５５Ｄ、送風室５５Ｅで構成される。分岐室５５Ｄ
の一側部には、オゾン分解室５５Ｃの入口部５５Ｃａが
隣接し、他側部には出口部５５Ｃｃが送風室５５Ｅと隣
接して設けられている。このオゾン分解室５５Ｃは、図
示平面でみて略凹字形状に形成され、３辺はそれぞれ入
口部５５Ｃａ、処理部５５Ｃｂ、出口部５５Ｃｃとして
形成され、出口部５５Ｃｃは送風室５５Ｅの他側部に隣
接している。吸い込みダクト５５Ａは分岐室５５Ｄに接
続され、吹き出しダクト５５Ｂは送風室５５Ｅに接続さ
れている。

【００１８】分岐室５５Ｄ内には、送風室５５Ｅとの境
界壁Ｗ１に形成された開口Ｍ１に第１のスライドダンパ
５７Ａが設けられ、オゾン分解室５５Ｃとの境界壁Ｗ２
に形成された開口Ｍ２には第２のスライドダンパ５７Ｂ
が設けられている。また、オゾン分解室５５Ｃ内には、
送風室５５Ｅとの境界壁Ｗ３に形成された開口Ｍ３に第
３のスライドダンパ５７Ｃが設けられている。これら第
１〜第３のスライドダンパ５７Ａ〜５７Ｃは平板状で各
境界壁Ｗ１〜Ｗ３の各開口Ｍ１〜Ｍ３を確実に塞ぐこと
ができる寸法形状に形成された押しあて式のダンパであ
り、図で見て水平方向に所定長さを有する連結棒５８に
固定されている。連結棒５８は、例えば図示のような直
線状のシャフトの形態であり、この連結棒５８の所定位
置にそれぞれ第１〜第３のスライドダンパ５７Ａ〜５７
Ｃが固定されている。本実施の形態では、各境界壁Ｗ１
〜Ｗ３の開口Ｍ１〜Ｍ３と連結棒５８とは同一の直線位
置上に配置されている。

【００１９】この連結棒５８の一端はアクチエータ５９
に連結され、その他端は図示しない支持部材によってス
ライド自在に支持されており、アクチエータ５９の作動
によって連結棒５８は軸方向にスライド自在となってい
る。第１〜第３のスライドダンパ５７Ａ〜５７Ｃは、対
応する開口に接合した時には隣接する両室を遮断し、開
口から離れたときには両室間を連通する。アクチエータ
５９は通電によって一方向にスライドする一方向電磁ソ
レノイドで構成でき、非通電時にはスプリングによって
逆方向に復帰するものが用いられる。このほか、アクチ
エータ５９としてモータを用い回転をスライドに変換す
る機構を付加して構成することもできる。

【００２０】詳細は後述するが、分岐室５５Ｄに設けら
れた第１、第２のスライドダンパ５７Ａ、５７Ｂはいず
れか一方が対応する開口に押しあてられて接合している
とき、他方は対応する開口から離れるようなピッチで連
結棒５８に固定されている。また、第２のスライドダン
パ５７Ｂと第３のスライドダンパ５７Ｃは、一方が対応
する開口に押しあてられて接合しているとき他方も対応
する開口に押しあてられて接合するよう連結棒５８に固
定されており、オゾン分解室５５Ｃを隣室に対し同時に
遮断あるいは連通させることができるようになってい
る。第１〜第３のスライドダンパ５７Ａ〜５７Ｃは、図
１で実線で示される位置又は点線で示される位置のいず
れかに位置決めされる。

【００２１】送風室５５Ｅには送風ファン６０が設けら
れ、この送風室５５Ｅ内の空気を殺菌ブース５２に供給
する。また、送風ファン６０の吹き出し流路上には、オ
ゾンノズル６１、加湿ノズル６２が面して設けられ、送
風に乗ってオゾン及び湿めった空気を殺菌ブース５２に
供給できる。また、この送風室５５Ｅのオゾン濃度は検
出体６４Ａと高濃度オゾンセンサ６４Ｂとによって所定
時間（例えば３０秒）毎に濃度検出され、また、湿度は
湿度センサ６５で検出される。高濃度オゾンセンサ６４
Ｂは検出体６４Ａの一方の口から吸い込まれた気体を基
にオゾン濃度を検出した後、吸い込まれた気体は検出体
６４Ａの他方の口に戻される。

【００２２】オゾン分解室５５Ｃの処理部５５Ｃｂ部分
にはオゾン分解触媒６８が設けられ、このオゾン分解触
媒６８の部分を空気が通過することにより空気中に含ま
れるオゾンが分解される。また、入口部５５Ｃａには半
導体式のオゾンセンサ６９が設けられ、分岐室５５Ｄを
介して吸い込まれた殺菌ブース５２内の空気のオゾン濃
度がこれにより検出される。このオゾンセンサ６９は、
オゾン分解室５５Ｃ内に送られてくる空気のオゾン濃度
を検出するためのものであり、オゾン分解により殺菌ブ
ース５２内のオゾン濃度が人体に影響のない範囲である
環境基準値（例えば０．１ｐｐｍ未満）まで下がったか
否かがオゾンセンサ６９により検出される。

【００２３】次に、本体装置５３の筺体５４内に設けら
れた各種装置について説明する。オゾン発生手段７０
は、酸素ホース接続用のカプラ７０Ａ、下流側の圧力を
規定する酸素レギュレータ７０Ｂ、開閉制御用の酸素用
電磁弁７０Ｃ、オゾン発生器７０Ｄ、高圧電源７０Ｅ、
オゾンホース７０Ｆ、オゾン流量を計量するオゾン流量
計７０Ｇで構成される。オゾン発生器７０Ｄは、筺体５
４外部からホース７０Ｈを介して供給される酸素により
オゾンを生成し、オゾンホース７０Ｆを介して前記送風
室５５Ｅのオゾンノズル６１に供給する。

【００２４】加湿手段７２は、加湿水タンク７２Ａ、給
水口７２Ｂ、加湿水タンク７２Ａから供給される水を超
音波で霧状の微粒子にする超音波加湿器７２Ｃ、加湿器
電源７２Ｄ、超音波加湿器７２Ｃの加湿空気を前記送風
室５５Ｅの加湿ノズル６２に送り出す加湿ホース７２Ｅ
で構成される。加湿水タンク７２Ａには吸水口７２Ｂを
介して外部から水を供給でき、水位検出計７２Ｆにより
水位が検出される。

【００２５】本体装置５３の筺体５４内に設けられた上
記各部で発生した熱は冷却ファン７５によって筺体５４
外部に放出される。また、筺体５４内のオゾン濃度は監
視用オゾンセンサ７６で検出され、処理チャンバ５５か
らのオゾンの漏れが監視される。電源８から電力の供給
を受けている制御ボックス７８は所定のボックス内に収
容され、筺体５４上に設けられた操作パネル７９の操作
によって後述する各運転モードの制御を行う。この制御
ボックス７８には、上記各センサの検出信号が入力され
オゾン濃度や湿度を監視し、運転モードに応じてアクチ
エータ５９及び送風ファン６０の動作を制御する。

【００２６】次に、上記構成による殺菌装置の一連の動
作を説明する。操作パネル７９の電源スイッチ（図示せ
ず）を投入し、殺菌ブース５２内に所望の被殺菌体を配
置した状態で殺菌開始スイッチ（図示せず）を操作する
と、制御ボックス７８により予め設定された殺菌工程に
対応した制御が実行される。

【００２７】制御ボックス７８は、下記の３つの工程別
に各部を制御する。殺菌ブース５２内での殺菌を開始す
る準備としてのオゾン発生工程においては、アクチエー
タ５９を通電動作させる。これにより、連結棒５８が図
１に示す位置に移動し、第２、第３のスライドダンパ５
７Ｂ，５７Ｃが対応する開口Ｍ２、Ｍ３に接合し開口Ｍ
２，Ｍ３をそれぞれ閉じる。同時に第１のスライドダン
パ５７Ａは対応する開口Ｍ１から離れ開口Ｍ１を開く。
これによって、処理チャンバ５５の分岐室５５Ｄと送風
室５５Ｅが連通され、これら両室は吸い込みダクト５５
Ａ及び吹き出しダクト５５Ｂを介して殺菌ブース５２に
連通される。このとき、オゾン分解室５５Ｃの出入口に
相当する境界壁Ｗ２、Ｗ３の開口Ｍ２、Ｍ３部は第２，
第３のスライドダンパ５７Ｂ、５７Ｃによって閉じら
れ、このオゾン分解室５５Ｃは処理チャンバ５５内で隔
離される。

【００２８】この後、送風ファン６０を作動させること
により、殺菌ブース５２内の空気は、吸い込みダクト５
５Ａ〜分岐室５５Ｄ〜送風室５５Ｅ〜吹き出しダクト５
５Ｂに至る流路で循環し始める。このときオゾン発生手
段７０と加湿手段７２を作動させ、オゾンノズル６１か
らのオゾンと加湿ノズル６２からの加湿空気が混入され
て殺菌ブース５２に送り込まれ、殺菌ブース５２内のオ
ゾン濃度を殺菌に必要な所要の濃度（例えば２００ｐｐ
ｍ程度）まで高濃度化させる。

【００２９】オゾン発生後において、規定時間の殺菌処
理を行う燻蒸殺菌工程においては、アクチエータ５９を
通電状態に維持し、第２、第３のスライドダンパ５７
Ｂ、５７Ｃを上記オゾン発生時と同様に対応する開口Ｍ
２、Ｍ３に接合させ開口Ｍ２、Ｍ３を閉じた状態で送風
ファン６０を作動させることにより、殺菌ブース５２内
のオゾン濃度を高濃度に維持する。この燻蒸殺菌時に
は、高濃度オゾンセンサ６４Ｂが検出出力するオゾンの
濃度を監視し、オゾン発生手段７０をオン、オフさせて
規定時間の間、殺菌ブース５２内のオゾン濃度を一定に
する。同様に、殺菌ブース５２内の湿度も一定となるよ
うに加湿手段７２がオン、オフ制御される。

【００３０】上記運転開始時及び燻蒸殺菌時、オゾン分
解室５５Ｃは第２，第３のスライドダンパ５７Ｂ、５７
Ｃによって出入口となる開口Ｍ２、Ｍ３のいずれもが閉
じられており、このオゾン分解室５５Ｃは処理チャンバ
５５内で隔離された形になるため、オゾン空気がこのオ
ゾン分解室５５Ｃ内のオゾン分解触媒６８に触れること
がなく、これら運転開始時及び燻蒸殺菌時における運転
効率を低下させることがない。

【００３１】殺菌ブース５２での殺菌処理が終了した
後、制御ボックス７８は第１ダンパ５７Ａを閉じると共
に第２及び第３ダンパ５７Ｂ、５７Ｃを開き、オゾン分
解工程を実行する。すなわち、燻蒸殺菌にかかった規定
時間終了後には、オゾン分解運転が実行され、アクチエ
ータ５９を非通電状態にする。これにより連結棒５８が
移動し、第１のスライドダンパ５７Ａが境界壁Ｗ１の開
口Ｍ１に接合し開口Ｍ１を閉じる（図６中に点線で記
載）。同時に、第２，第３のスライドダンパ５７Ｂ，５
７Ｃが境界壁から離れ開口Ｍ２、Ｍ３を開く。そして、
送風ファン６０の作動により、殺菌ブース５２内の空気
は、吸い込みダクト５５Ａ〜分岐室５５Ｄ〜オゾン分解
室５５Ｃ〜送風室５５Ｅ〜吹き出しダクト５５Ｂを循環
する流路が形成される。

【００３２】この状態では、殺菌ブース５２からの空気
はオゾン分解室５５Ｃに導かれ、オゾン分解触媒６８に
よりその空気中に含まれるオゾンが分解されて殺菌ブー
ス５２に戻され、同時にオゾンセンサ６９によりオゾン
濃度が人体に影響のない環境基準値（例えば０．１ｐｐ
ｍ未満）になったか否かのチェックがなされる。このよ
うな用途に適するオゾンセンサ６９として、本実施の形
態ではオゾン濃度に従ってその抵抗値が変化する半導体
式のオゾンセンサが使用されている。なお、符号６５で
示されるのは、吸い込み通路４Ｃ内の空気の湿度を検出
するための湿度センサであり、湿度センサ６５は制御ボ
ックス７８に接続されている。オゾンセンサ６９により
オゾン濃度が人体に影響のない環境基準値にまで低下さ
れたことが確認されるとオゾン分解運転が終了するよう
になっている。上記一連の工程を実行することにより、
殺菌ブース５２での１回の殺菌処理が行われる。

【００３３】上記構成のオゾン殺菌装置５１の制御系統
は、運転開始時、及び運転開始から所定タイミングでそ
れぞれオゾンセンサ６９の検出特性を判別するようにな
っている。この制御系統は制御ボックス７８内に設けら
れるものであり、その具体的構成が図２に示されてい
る。

【００３４】次に、図２を参照して図１に示したオゾン
殺菌装置５１の制御系統の要部の構成について説明す
る。オゾン殺菌装置５１の制御系統は、安定化電源回路
２１の正出力端子２１Ａと負出力端子２１Ｂとの間から
供給される安定化低電圧Ｖｃにより駆動されるマイクロ
コンピュータ装置２２を備えている。半導体式のオゾン
センサ６９の一端はアースにされている負出力端子２１
Ｂに接続され、その他端は抵抗器２３を介して正出力端
子２１Ａに接続されている。したがって、オゾンセンサ
６９と抵抗器２３との分圧接続点からは吸い込み通路４
Ｃ内を通過する空気のオゾン濃度に対応した電圧値の検
出信号ＶＳが出力され、マイクロコンピュータ装置２２
に入力されている。

【００３５】殺菌ブース５２において殺菌処理を開始す
る前には、殺菌ブース５２内の空気のオゾン濃度が所定
の低レベル、例えば人体に影響のない環境基準値（第１
基準値）である０．１ｐｐｍ以下であるか否かが第１基
準値設定回路を用いて判別される（第１の検出判別処理
と称する）。第１基準値設定回路は、オゾンセンサ６９
が第１基準値のオゾン濃度を検出した際に出力される検
出電圧値ＶＳ１に等しいレベルの第１基準電圧値ＶＬ１
を出力する電圧発生回路２４で構成されている。電圧発
生回路２４は抵抗器２４Ａ、２４Ｂを直列接続して成る
抵抗分圧回路として構成されており、両抵抗器２４Ａ，
２４Ｂの分圧接続点がマイクロコンピュータ装置２２に
入力されている。

【００３６】また、殺菌ブース５２において殺菌処理が
開始された後所定タイミングで再度オゾンセンサ６９の
検出動作が正常であるか否かが第２基準値設定回路を用
いて判別される（第２の検出判別処理と称する）。オゾ
ン発生器７０Ｄの運転開始と同時に殺菌ブース５２内の
オゾン濃度が次第に高濃度になるが、第２基準値設定回
路は、オゾンセンサ６９が第２基準値（第１基準値より
高濃度なオゾン濃度、例えば１ｐｐｍ）を検出した際に
出力される電圧値ＶＳ２に等しいレベルの第２基準電圧
値ＶＬ２を出力する電圧発生回路２５で構成されてい
る。この第２基準値は、オゾン発生器７０Ｄの運転開始
から所定時間経過後の所定タイミングにおいて予定され
ている殺菌ブース５２内のオゾン濃度に対応する値に定
められる。電圧発生回路２５は抵抗器２５Ａ、２５Ｂを
直列接続して成る抵抗分圧回路として構成されており、
両抵抗器２５Ａ，２５Ｂの分圧接続点がマイクロコンピ
ュータ装置２２に入力されている。

【００３７】マイクロコンピュータ装置２２の出力端子
２２Ａと安定化電源回路２１の正出力端子２１Ａとの間
には抵抗器２７と警報用の発光ダイオード２８が接続さ
れた構成となっているが、これについては後で詳しく説
明する。なお、マイクロコンピュータ装置２２にはオゾ
ンセンサ６９からの検出信号ＶＳ（ＶＳ１，ＶＳ２）、
第１基準電圧値ＶＬ１、第２基準電圧値ＶＬ２のほか、
オゾン殺菌装置５１の運転制御に必要な種々の入力信号
ＩＳが入力されており、これらの入力信号ＩＳに基づく
演算結果に従う出力信号ＯＳがオゾン殺菌装置５１の運
転制御のために出力されている。しかし、これらの信号
ＩＳ、ＯＳは従来のこの種の装置において公知のもので
あるから、ここではそれらについての詳しい説明は省略
する。

【００３８】次に図２に示した制御系統によるオゾン殺
菌装置５１の運転制御について説明する。図３は図２の
マイクロコンピュータ装置２２内のメモリ（図示せず）
に格納されているマイクロコンピュータ装置２２におい
て実行される制御プログラムの内容を示すフローチャー
トである。この図３にはオゾンセンサ６９の特性判別に
かかる基本処理が示されている。

【００３９】この制御プログラムはオゾン殺菌装置５１
の図示しない電源スイッチを投入することに応答して起
動され実行される。制御プログラムが起動されると、先
ずステップＳＰ１で初期化処理が行われ、この運転開始
時には、オゾンセンサ６９から出力される検出信号ＶＳ
の検出電圧値ＶＳ１と第１基準電圧値ＶＬ１とを取り込
み（ステップＳＰ２）、これら検出電圧値ＶＳ１と第１
基準電圧値ＶＬ１とを比較しレベル差が検出される（ス
テップＳＰ３）。次に、オゾンセンサ６９の第１の検出
判別処理が実行される。第１の検出判別処理において
は、検出電圧値ＶＳ１と第１基準電圧値ＶＬ１とのレベ
ル差｜ＶＳ１−ＶＬ１｜が所定値Ｋ１以下であるか否か
が判別される（ステップＳＰ４）。このレベル差｜ＶＳ
１−ＶＬ１｜が所定値Ｋ１以下であると判別されるとス
テップＳＰ４の判別結果はＹＥＳとなり、オゾン殺菌処
理が開始される（ステップＳＰ５）。すなわち、殺菌ブ
ース５２内のオゾン濃度を殺菌に必要な高レベルにまで
上昇させていく。

【００４０】一方、第１の検出判別処理であるステップ
ＳＰ４での判別結果がNOとなった場合には、運転開始前
において分岐室５５Ｄ内のオゾン濃度が既に人体に影響
を与えないとされている所定の低レベルを越えている
か、あるいはオゾンセンサ６９の検出特性が異常になっ
ていることを意味している。したがって、この場合は図
４に示す第１の異常時処理が実行される。第１の異常時
処理は、まず警報信号ＡＬを出力し（ステップＳＰ２
０）、これにより発光ダイオード２８（図２参照）を点
灯させ、操作者にオゾンセンサ６９の異常状態にあるこ
とを知らせる。次にオゾン殺菌装置５１の運転開始を禁
止する制御を行い（ステップＳＰ２１）この異常時処理
を終了する。なお、この第１の異常時処理においてステ
ップＳＰ２１の後にオゾン分解運転を所定時間実行させ
る処理を付加すれば安全性をより向上できるようにな
る。

【００４１】一方、第１の検出判別処理ステップＳＰ４
にて判別結果がＹＥＳとなった場合には、運転開始時か
ら所定時間経過後の所定タイミングでオゾンセンサ６９
について第２の検出判別処理が実行される。第２の検出
判別処理は、オゾンセンサ６９から出力される検出電圧
値ＶＳ２と第２基準電圧値ＶＬ２を取り込み（ステップ
ＳＰ７）、検出電圧値ＶＳ２と第２基準電圧値ＶＬ２と
を比較しレベル差が検出される（ステップＳＰ８）。第
２の検出判別処理が実行される所定のタイミングは、例
えば運転開始から所定時間後として設定される。ここ
で、この第２基準電圧値ＶＬ２はこの所定時間後におい
て想定されるオゾン濃度に対応した電圧値に設定されて
いるため、検出電圧値ＶＳ２と第２基準電圧ＶＬ２のレ
ベル差｜ＶＳ２−ＶＬ２｜が所定値Ｋ２以下の値である
場合にはステップＳＰ９の判別結果はＹＥＳとなり、オ
ゾンセンサ６９の検出特性が正常状態にあると判別し、
図３の動作判別処理を終了する。尚、この後においても
殺菌ブース５２内のオゾン濃度を殺菌に必要な高レベル
にまで上昇させていく処理が継続されるようになってい
る。

【００４２】一方、第２の検出判別処理ステップＳＰ９
での比較結果がNOとなった場合には、運転開始後におい
て分岐室５５Ｄ内のオゾン濃度がある程度高まっている
筈であるにもかかわらず、想定されるオゾン濃度のレベ
ルよりも異常に低いか異常に高いレベルが検出されたこ
ととなり、オゾンセンサ６９の検出特性が異常になって
いることを意味している。したがって、この場合には図
５に示す第２の異常時処理が実行される。第２の異常時
処理は、まず警報信号ＡＬを出力し（ステップＳＰ３
１）、これにより発光ダイオード２８（図２参照）を点
灯させ、操作者にオゾン濃度が高い状態にあることを知
らせる。そして、次にオゾン殺菌装置５１の運転を禁止
させる制御を行い（ステップＳＰ３２）、この後、オゾ
ン分解運転が開始される（ステップＳＰ３３）。このオ
ゾン分解運転は開始されてから一定時間が経過するまで
（ステップＳＰ３４の判別結果がＹＥＳとなるまで）継
続的に実行される。このオゾン分解運転の時間は、オゾ
ン殺菌の運転時間、即ち、装置の運転開始からオゾンセ
ンサ６９の異常が判別されるまで、すなわちステップＳ
Ｐ９の判別結果がＮＯとなるまで、にかかった時間に対
応した時間として予め設定されるもので、例えば、オゾ
ン分解運転の時間はオゾン発生の運転時間より長い時間
に設定される。そして、このオゾン分解運転が開始され
てから一定時間が経過したときステップＳＰ３４の判別
結果がＹＥＳとなると、オゾン分解運転が停止され第２
の異常時処理を終了させる。

【００４３】上記構成では、第２の検出判別処理ステッ
プＳＰ８が実行される時期は、ステップＳＰ５における
オゾン殺菌の運転開始から所定時間後のタイミングの構
成とされているが、第２の検出判別処理が実行されるタ
イミングは、他に高濃度オゾンセンサ６４Ｂ（図１参
照）が所定のオゾン濃度（例えば１ｐｐｍ）を検出した
時点としてもよい。

【００４４】このように、オゾン殺菌装置５１は、図２
に示す制御系統の構成内容で半導体式のオゾンセンサ６
９の検出特性が正常であるか否かが判別されるようにな
っている。オゾン殺菌装置５１の運転開始後の所定タイ
ミングの時期は、高濃度オゾンセンサ６４Ｂが所定のオ
ゾン濃度（例えば１ｐｐｍ）を検出した時点としてもよ
い。この場合、オゾン発生の運転開始後、高濃度オゾン
センサ６４Ｂが所定のオゾン濃度を検出した際に、図３
のステップＳＰ７以降に記載された処理を実行してオゾ
ンセンサ６９の検出特性が判別される。

【００４５】オゾン殺菌装置５１はオゾンセンサ６９が
オゾン分解室５５Ｃに設けられた構成とされているた
め、殺菌処理の運転開始時にはオゾンセンサ６９による
オゾン濃度を検出できないため、運転開始から所定時間
経過した時点で第２、第３のスライドダンパ５７Ｂ、５
７Ｃを開放制御させてオゾンセンサ６９によりオゾン濃
度が検出されるようにする。オゾンセンサ６９の正常判
別が終了した後は再び第２、第３のスライドダンパ５７
Ｂ、５７Ｃを閉じて、オゾン発生運転を継続する。第
２、第３のスライドダンパ５７Ｂ、５７Ｃが開かれてい
る間オゾン発生手段７０から発生されたオゾンは一部が
オゾン分解触媒６８で分解されることになるが、一般的
にオゾン発生手段７０のオゾン発生能力の方がオゾン分
解触媒６８のオゾン分解能力よりも高いため、オゾン濃
度が低下することはない。

【００４６】また、オゾンセンサ６９に代えてこのオゾ
ンセンサ６９と同様な半導体式のオゾンセンサ６９Ａを
殺菌ブース５２内に設ける構成としてもよい。この構成
によればスライドダンパ５７Ｂの開放制御を行わずとも
よく、上述したようにオゾン発生運転中にオゾン分解さ
れることがない。但し、この構成ではオゾンセンサ６９
Ａが殺菌ブース５２内における高濃度のオゾン環境に暴
露されることとなり検出特性が劣化しやすくなる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、オゾン殺菌装
置の運転開始後所定タイミングでオゾンセンサの検出特
性の良否が判断され、オゾンセンサの検出特性が異常で
あると判別された場合にはオゾン殺菌装置の運転が停止
され、環境の安全性を確保するので、安全性の高い動作
を確保することができる。

【００４８】請求項２記載の発明によれば、オゾン殺菌
装置の運転開始時において実行される第１の検出判断処
理においてオゾンセンサの検出信号のレベルが環境基準
値に相当する第１の基準信号のレベルと比較され、その
比較結果が所定のレベル差に収まっている場合には、オ
ゾン殺菌装置内のオゾン濃度が正常であり、またオゾン
センサの検出特性が正常であると判別される、レベル差
が所定値以上となったとき第１運転停止制御手段によっ
てオゾン殺菌装置の運転が開始されないよう制御され、
これによりより安全性の高い動作を確保することができ
る。

【００４９】請求項３記載の発明によれば、オゾン発生
器の運転開始後所定タイミングで実行される第２の検出
判断処理で、オゾンセンサの検出信号のレベルがその時
に想定されるオゾン濃度に対応して設定された第２基準
信号とレベル比較され、その差が所定値以上となったと
き第２運転停止制御手段によってオゾン殺菌装置の運転
が停止されるので、オゾン殺菌装置の運転開始時及びオ
ゾン発生器の運転開始後の所定タイミングで検出信号と
各基準信号とのレベル比較をそれぞれ行うことができ、
これによりオゾンセンサの特性に不具合が生じたか否か
を２重にチェックする構成であるから、なお一層安全性
の高い動作を確保することができる。

【００５０】請求項４記載の発明によれば、第２の検出
判断処理で異常と判断されると、分解運転制御手段によ
って、オゾン発生器の運転時間に対応して設定されたオ
ゾン分解運転が実行される構成であるから、人体がオゾ
ンに暴露されることを確実に防止することができ、装置
の安全性及び信頼性をより向上できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるオゾン殺菌装置
を示す概略構成図。

【図２】図１のオゾン殺菌装置の制御系統を示す回路
図。

【図３】図２に示すマイクロコンピュータ装置で実行さ
れるオゾンセンサの動作検出処理を示すフローチャー
ト。

【図４】図３に動作検出処理における第１の異常時処理
を示すフローチャート。

【図５】図３に示す動作検出処理における第２の異常時
処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

２２ マイクロコンピュータ装置 ２４、２５ 電圧発生回路 ２８ 発光ダイオード ５１ オゾン殺菌装置 ５２ 殺菌ブース ５５ 処理チャンバ ６９ オゾンセンサ ７０Ｄ オゾン発生器 ＶＳ（ＶＳ１、ＶＳ２） 検出信号 ＶＬ１ 第１基準電圧 ＶＬ２ 第２基準電圧 ＡＬ 警報信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 殺菌ブースと、オゾン発生器と、殺菌時
   には前記殺菌ブース内の空気に前記オゾン発生器からの
   オゾンを混入して所定のオゾン濃度の殺菌用環境を前記
   殺菌ブース内に生じさせると共に殺菌終了後は前記殺菌
   ブース内の空気のオゾン濃度を所定の低レベル状態に戻
   すようオゾン分解処理を行うための処理チャンバとを備
   えたオゾン殺菌装置において、 前記殺菌ブース内のオゾン濃度を検出するためのオゾン
   センサを含み前記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレ
   ベルの検出信号を出力する検出信号出力手段と、 前記オゾン発生器の運転開始後の所定タイミングにおい
   て予定される前記検出信号のレベルに相当するレベルの
   基準信号を出力する基準信号出力手段と、 前記所定タイミングで前記検出信号と前記基準信号との
   レベル差を検出する検出手段と、 該検出手段に応答し前記検出信号のレベル差が所定値以
   上である場合には前記オゾン殺菌装置の運転を停止させ
   る運転停止制御手段と、を備えたことを特徴とするオゾ
   ン殺菌装置。
2. 【請求項２】 殺菌ブースと、オゾン発生器と、殺菌時
   には前記殺菌ブース内の空気に前記オゾン発生器からの
   オゾンを混入して所定のオゾン濃度の殺菌用環境を前記
   殺菌ブース内に生じさせると共に殺菌終了後は前記殺菌
   ブース内の空気のオゾン濃度を所定の低レベル状態に戻
   すようオゾン分解処理を行うための処理チャンバとを備
   えたオゾン殺菌装置において、 前記殺菌ブース内のオゾン濃度を検出するためのオゾン
   センサを含み前記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレ
   ベルの検出信号を出力する検出信号出力手段と、 前記オゾン濃度が所定の低レベル状態にある場合の前記
   検出信号のレベルが正常であるか否かを判別するための
   所定の一定レベルの第１基準信号を出力する第１基準信
   号出力手段と、 前記検出信号と第１基準信号とに応答し前記オゾン殺菌
   装置の運転開始時に前記検出信号と第１基準信号とのレ
   ベル差を検出する第１検出手段と、 該第１検出手段に応答し前記レベル差が所定値以上であ
   る場合には前記オゾン殺菌装置の運転が開始されないよ
   うにする第１運転停止制御手段とを備えたことを特徴と
   するオゾン殺菌装置。
3. 【請求項３】 前記オゾン発生器の運転開始後の所定タ
   イミングにおいて予定される前記検出信号のレベルに相
   当するレベルの第２基準信号を出力する第２基準信号出
   力手段と、 前記所定タイミングでの前記検出信号と第２基準信号と
   のレベル差を検出する第２検出手段と、 該第２検出手段に応答し前記レベル差が所定値以上であ
   る場合には前記オゾン殺菌装置の運転を停止させる第２
   運転停止制御手段とをさらに備えた請求項２記載のオゾ
   ン殺菌装置。
4. 【請求項４】 前記オゾン発生器の運転開始後の所定タ
   イミングでの前記検出信号と第２基準信号とのレベル差
   が所定値以上である場合には前記チャンバにおいて前記
   オゾン発生器の運転時間に応じて予め定めた所定の時間
   だけオゾン分解運転を行わせるための分解運転制御手段
   をさらに備えた請求項３記載のオゾン殺菌装置。