TW567073B - Sterilizer utilizing microwave - Google Patents

Description

567073 五、發明說明（1) 一、 【發明所屬之技術頜域】. 本發明係關於用在家庭裡之微波爐等微波產生裝置， 利用紫外線進行被處理物之殺菌處理的殺菌裝置。 二、 【先前技術】 以往已有人建議照射微波於低壓水銀蒸汽等後令其放 出紫外線，將其紫外線照射於被處理物進行殺菌處理的殺 菌裝置。 圖24係顯示例如日本特開200 1 — 1 45 688號公報所示之 醫療器具等的殺菌方法（先前例1 )。由於一般的醫療器 具係用金屬製成，不能直接收容於微波爐（M i crowave Oven )等微波產生裝置的内部。因此，配置已裝入低壓水 銀蒸汽之玻璃製放電管1 5 2和被處理物1 5 3於滿水後之容器 1 5 1中，將容器1 5 1收容於微波爐1 5 0之内部。然後，起動 微波爐150令其產生微波，將微波照設於放電管152。放電 管1 5 2中之水銀蒸汽藉由微波能源的激勵，放射規定波長 之紫外線，可利用紫外線殺菌處理被處理物1 5 3。而，圖 2 4中，符號1 5 4顯示設置於微波爐1 5 0之外殼的通氣孔。 圖2 5係顯示例如日本特表平1 〇 — 5 0 2 5 6 3號公報所示之 玻璃瓶等容器的殺菌方法（先前例2 )。在將已裝入低壓 水銀蒸汽之玻璃製細長放電管1 5 6吊在被處理物1 5 7之内側 的狀態下，每個放電管1 5 6將被處理物1 5 7收容於微波產生 裝置1 5 8之内部。然後，照射微波令其放出紫外線，殺菌 處理被處理物1 5 7之内周面。而，圖2 5中，符號1 5 9顯示微

567073 五、發明說明（2) 波之能源，符號1 6 0顯示紫外線之能源。 全/圖2 6係顯示例如日本特表2 〇 〇 〇 _ 5 〇 7 j 4 〇號公報所示之 形眼鏡的殺菌方法（先前例3 )。容器162A及蓋子 1^62B ’各用玻璃等形成空心狀，其内部已裝入低壓水銀蒸 汽等。在將被處理物163收容於容器162A之内部後蓋上蓋 子162β之狀態下，再收容於微波產生裝置164之内部。然 後’照射微波，由容器162人及蓋子162Β對著内部之被處理 物1 6 3照射紫外線，進行殺菌處理。

在該先前例1，因將放電管1 5 2和被處理物1 5 3沈入滿 水之容器1 51中，由放電管1 5 2所放射之紫外線並不一定均 一地照射被處理物1 5 3之全部，所以在被處理物1 5 3可能發 生有殺菌處理部分與無殺菌處理部分。又，因放電管1 5 2 和被處理物1 53間之相對的位置關係不穩定，例如微波爐 150之台子若旋轉時，放電管152和被處理物1 53之位置關 係會變，有不能獲得充分殺菌效果之可能性。

該先前例2係殺菌處理回收的可回收容器，需要供進 行換裝内容物之業者使用的專用裝置，不適合在家庭進行 簡便之容器的殺菌處理。又，如酒瓶類之容器的内部有凹 凸時，因凹凸構造造成之影子部分紫外線照不到，有殺菌 處理不完全之可能性。 ; 在該先前例3，容器162Α及蓋子162Β本身具有用以令 紫外線放射之放電管的功能，致使容器1 6 2 Α及蓋子1 6 2 Β之 構造變複雜，製造成本增高。又，容器162A及蓋子162B係 玻璃等之中空體，由於強度低容易破損，要小心使用。

第7頁 567073 &、發明說明（3) ^將家庭用微波爐作為微波產生裝置使用時，由空 部孔2照圖24之符號154)紫外線.會外漏至微波爐之外 害之；^。接射入正在進行殺菌處理之使用者的眼睛帶來危 二、【發明内容】 〔發明之開示〕 时本發明係以提供使用一般在家庭裡的微波爐等，可簡 早^進行被處理物的殺菌處理之殺菌裝置為目的。

為達成該目的，本發明之殺菌裝置係一種藉由紫外線 了射於被處理物的被處理面進行被處理面之殺菌處理的殺 菌裝置，具備：無電極放電管，藉由照射微波，將接收微 波之此源後放出紫外線的物質收容於内部；放電管支持 部’支持該放電管；以及固持部，用以將該被處理物的被 處理面對置於該放電管之紫外線放射面而固持該被處理 物。

若依照如此構成，將被處理物固持於固持部之狀態 下，與放電管一起，只要收容於家庭用微波爐等微波產生 裝置之内部’即可簡單地進行被處理物的殺菌處理。又， 因由放電管之支持部及固持部來決定放電管與被處理物的 相對位置關係’所以即使加上由微波爐台之旋轉引起的振 動也不會移動放電管與被處理物間的位置關係，即使是操 縱不熟練之使用者亦可簡單且準確地進行殺菌處理。

第8頁 567073 五、發明說明（4) 四、【實施方式】 第1實施形態 以下說明關於本發明之第丨實施形態。圖J係顯示第1 實施形態中之殺菌裝置丨的構成之立體圖，圖2係顯示殺菌 裝置1之基座2A的構成之立體圖，圖3係顯示收容被處理物 5於殺菌裝置1後的狀態之立體圖，圖4係顯示進行殺菌處 理時，殺菌裝置1已裝入微波爐6後的狀態之立體圖。 ^如各圖所不’殺菌裝置1之縱向具有略卵形之剖面， 橫向具有圓形之剖面，基座2A及覆蓋物2β由可分割之容器

I與裝/曼於容器2内部的第1無電極放電管3A及第2電極放電 管3B等所構成。在以下說明中，將「無電極放電管」僅略 稱為「放電管」。 第1放電官3A固定於基座2A之大致中央部，更在其周 ，形成用以固持被處理物之固持台4。又，第2放電管⑽固 定於覆蓋物2B之大致中央部。第j放電管3A及第2放電管3β t 一 f各在筒狀玻璃管内部裝入水銀蒸汽等紫外線放射物 質之裝置，安裝來使由接受微波之電場能源所激發之水銀 分子等放射之紫外線向著容器2内部照贫。

、構成容器2之基座2A及覆蓋物2B，^各令微波透射， 仁卻用不讓备、外線透射之材料，如氟系統樹脂所形成。 又’至少覆蓋物2 B係以令可見光透射者為佳。而且，最好 在基座2A及覆蓋物2B之裡面或外面之至少一部分塗上螢光 物質或在基座2A及覆蓋物2B之材料預先加進螢光物質。 在圖3中’以作殺菌處理之被處理物5為一例，畫有哺

第9頁 567073 五、發明說明（5) -- 乳觀之奶頭W (吸D ) 5 A及用以將奶頭部5 A固定於瓶口之 螺紋部5B。而，殺菌裝置1係對必須殺菌處理之所有物品 白可使用，，無4寸別限定被處理物5之種類。 ' 其—人 乂月關於此殺菌裝置1之使用方法。將預先用 洗潔劑等洗#之奶頭部5A裝置於螺紋部5B，將螺紋部5B之 内周部與設置於固持台4上之爪4A接合，將被處理物5放置 於基座2A之固持台4上。然後，令覆蓋物2β嵌合於基座 2A。由此，如圖3所示，基座2A部分之第1放電管3A與被處 理物5之裡面對置，覆蓋物⑼部分之第2放電管3β與被處理 物5之外面對置。 .在此狀態下，如圖4所示，將殺菌裝置丨收容於微波爐 (產生U波裝置）6之内部6 A，關上爐門6 B，起動微波爐6 後照射微波。 微波透射殺菌裝置1之容器2 (基座2人及覆蓋物2B) 後，更透射被處理物5 (奶頭部5 A及螺紋部5B )，到達第1 放電管3A。而且’微波透射殺菌裝置1之容器2 (基座2A及 覆蓋物2B)後，到達第2放電管3B。 到達第1放電管3A及第2放電管3B之微波，激勵第！放 電管3A及第2放電管3B内部之水銀分子，由所激勵之水銀 分子放出紫外線。紫外線更透射第i放電管3A及第2放電管 > 3B之玻璃管向外部放射，各照射於被處理物5之裡面及外 面。此紫外線，例如具有254nm殺菌效_果之紫外線，殺菌 處理被處理物5之裡面及外面。又，藉由第1放電管3A及第 2放電管3B所放射之紫外線產生臭氧，且由於此臭氧會封

567073

谷器2之内部，所以也可同時進行利用臭氧之殺菌處 —而，採用第1實施形態之殺菌裝置，特別是用在一般 ，，所有之微波爐即可簡單地進行紫外線殺菌，因此除該 哺礼瓶之奶頭部或螺紋部以外，也可使用於嬰幼兒放入口 中之奶嘴或玩具等之殺菌處理。 > 一般來說，家庭用微波爐，以連動微波之照射台子因 而旋轉之類型居多，若依照第1實施形態之殺菌装置1，第 1放電管3A及第2放電管3B各固定於構成容器2之基座2A及 覆蓋物2 B ’且被處理物5固持在基座2 A之固持台4上，所以 即便加上因台子旋轉引起振動，第1放電管3A及第2放電管 3B與被處理物5之相對的位置關係不變，也可進行穩定的 殺菌處理。 更由於構成容器2之基座2A及覆蓋物2B是用不使紫外 線透射之材料所形成，所以由第1放電管3A及第2放電管3B 所放射之紫外線不致漏出至容器2之外部，由微波爐6之窗 6 C或空氣孔6 D也不會漏出紫外線。因此，在使用殺菌裝置 1的殺菌處理中，使用者在微波爐附近進行其他作業，也 不至於發生紫外線進入使用者眼睛之誤，也不會危害使用 者，。 而且’若在基座2A及/或覆蓋物2B之裡面或外面塗上 螢光物質或預先在基座2A及/或覆蓋物2B之材料加進螢光 物質，藉由第1放電管3A及第2放電管3B所放射之紫外線， 可由螢光物質再放射可見光線。因此，用以令可見光線透

567073 五、發明說明（7) 射’將容器2中至少復蓋物2B，例如若作成無色透明，則 藉由透射覆蓋物2 B之可見光線，使用者可認識利用紫外線 所進行之殺菌處理。若再觀察透射覆蓋物2B之可見光的亮 ，度’可知在可見光的亮度降低時第1放電管3A及第2放電管 3B之惡化狀態。 — 更且，利用紫外線殺菌處理結束後，若將容器2維持 密閉狀態，亦可維持利用在容器2内部所封入之臭氧的殺 菌狀態。 又’在第1實施形態，將殺菌處理後之被處理物5由容 器2取出時，因可從基座2 a之固持台4將螺紋部5B取出，所 以用手碰觸嬰兒直接放入口中之奶頭部5 A的可能性變小。 而·，基座2A之側壁的高度或固持台4的形狀，當然以便於 取出殺菌處理完後之被處理物5來設計。 第2實施形態 關於本發明之第2實施形態，茲將參照圖面來說明。 圖5係顯示第2實施形態中之殺菌裝置丨丨的構成之立體圖， 圖6係顯示殺菌裝置Γι的構成之剖面圖，圖7係顯示安裝被 f理物1 5於殺菌裝置11後的狀態之立體圖，圖8係顯示進 行殺菌處理時，將殺菌裝置丨丨收容於微波爐丨6後的狀態之 立體圖。 由各圖可知，在第2實施形態中之殺菌裝置丨丨係由圓 盤^之固持σ12及固定於固持台12中央部的略釣鐘狀之放 電苔1 3等所構成，將被處理物1 5直接蓋上放電管1 3使用。 固持台1 2兼用以支持放電管丨3之放電管支持部及以固持被

第12頁 567073

處理物1 5之囱持部。 固持台12上面當中，藉由展寬非放電管13而是外侧之 邊緣部12A，可手拿邊緣部12A來使用殺菌裝置1丨，所以處 ，理殺菌處理後之被處理物1 5時，可減低污染被處理物丨5 = 可能性。 放電管1 3與該第1實施形態同樣，係在玻璃製空心容 器内部裝入水銀蒸汽1 7等。雖以哺乳瓶之奶頭部當作被處 理物1 5為例，當然並不限定非此不可。 在第2實施形態，放電管1 3之外形的至少一部分必須 順著被處理物1 5裡面的形狀之至少一部分而構成。由此， 不用容器，可令放電管1 3與被處理物1 5之相對的位置關係 穩定化。在此情況下，可防止因微波爐1 6之台子旋轉弓丨起 之振動產生不均一的殺菌效果。 又.，藉由預先將放電管1 3之至少一部分形狀及尺寸對 被處理物1 5之至少一部分形狀及尺寸成一定之關係（例 如，相似形）來形成，雖然通用性變低，但放電管1 3與被 處理物1 5之被處理面（此時為裡面）之距離非常短，且大 致可一定’所以由放電管1 3所放射之紫外線可有效地照射 被處理物1 5之被處理面。又，放電管1 3之一部分也可接觸 被處理物15之被處理面（裡面）。而且，放電管13之形狀 ;不限定為該釣鐘狀，也可為圓筒狀或其他形狀。 而，在第2實施形態，紫外線專門.只照射被處理物i 5 之裡面，由於外面之殺菌處理係利用透射被處理物1 5後之 紫外線進行，被處理物1 5之外面未必能獲得與裡面同樣之

567073 五、發明說明（9) 殺菌效果。然而，至少可將用洗潔劑等不易洗淨之裡面， 有效地利用紫外線來殺菌處理。 第3實施形態 ，以下說明關於本發明之第3實施形態。圖9係顯示第3 實施形態中之殺菌裝置2 1的構成之立體圖，圖丨〇係顯示被 處理物25已安裝於殺菌裝置21的狀態之剖面圖。 由各圖可知，第3實施形態實際上是第2實施形態的變 形例’以具有垂直壁2 2 A之拖盤2 2作為被處理物2 5之固持 部來取代圓盤狀的固持台使用。拖盤22之垂直壁22A的内 位與被處理物2 5之底部2 5 A的外徑大致相同，故設定成比 其大若干，則在將被處理物2 5安裝於殺菌裝置21之狀態 下’拖盤2 2與被處理物2 5間幾乎無間隙。在此情況下，非 但可令放電管2 3與被處理物2 5之相對的位置關係穩定化， 而且可相當短縮且大致穩定放電管23與被處理物25之被處 理面的距離，進而令由放電管2 3所發射之紫外線可有效又 均一地照射被處理物2 5之被處理面。 又，拖盤22之中央形成嵌合部2 2B，可與放電管23之 底部23A嵌合，亦即，放電管23可從拖盤22取出。因此， 可將殺菌裝置21分解成拖盤22與放電管23來洗淨。 而，在圖面上顯示拖盤22之全周均設有垂直壁2 2A之 例’但並無限定非此不可，亦可只部分的設置垂直壁。 又’由於其他之構成及效果與該第2實施形態時相同，故 省略說明。 第4實施形態

567073 五、發明說明（ίο) 以下說明關於本發明之第4實施形態。圖11係顯示第4 實施形態中之殺菌裝置31的構成之立體圖。 殺菌裝置31係由圓盤狀之固持台32及固定於固持台32 ，之中央部的略釣鐘狀第1放電管33A及設置在與第1放電管 33A對置之第2放電管33B等所構成，將被處理物35直接蓋 上第1放電管3 3 A使用。與圖5所示之第2實施形態比較下， 為照射紫外線（UV )於被處理物3 5之外面而設置第2放電 管33B之處不同。 第2放電管3 3B也可與第1放電管3 3A同一形狀，也可為 別的形狀。又’雖無圖示’也可利用支架將第2放電管33β 與第1放電管3 3 A固持對置，也可在微波爐之烹調室的頂部 分利用磁鐵等來固定。又，為令被處理物35之外面均一地 照射紫外線，亦可使用複數個第2放電管mb。 如此，若依照第4實施形態，加上該第2實施形態之效 果，因可在被處理物35之裡面及外面兩面照射紫外線 以被處理物35之裡面*外面可作A致相同程度之殺菌處 圖1 2係顯示第4實施形態中之殺菌步 剖面圖。第2放電管固定於第ί:的變形例之 第2固持台32Β之爪34，例如哺=持二32β ’ #由設置於 理物35B可接合固持。巾，用以與第專-狀的被處 第1放電管33A所固定之固持台作 °328£別，將 第1放電管33A之被處理物（例哺乳 1 σ32Α，將蓋上 35Α。 U 奶頭部）作為

第15頁 567073 五、發明說明（π) 在圖12所示之變形例’將第2放電管33B作成與第1放 電官33A同一物，由（環狀之）被處理物3 5 B之中央部所形 成之開口作成突出第2放電管3 3B之先端部分，被處理物 35B在第2固持台32B固持著。藉由如此之構成，第2放電管 33B中由被處理物35B之開口的突出部分，對著被處理物 35A照射紫外線（UV )，被處理物3 5A之外面即可利用紫外 線作殺菌處理。又，由第2放電管33B中覆蓋於被處理物 35B之部分也放出紫外線，照射被處理物35B之裡面。在此 情況下，被處理物35B之裡面也可利用紫外線殺菌處理， 即複數個被處理物，例如哺乳瓶之奶頭部及螺级部等可同 時殺菌處理。 、 第5實施形態 —以下說明關於本發明之第5實施形態。圖13係顯示第5 實施形態中之殺菌裝置41的構成之立體圖，圖14係顯示其 容器42為開著的狀態之立體圖。 ' 殺菌裝置41包含：基座42A，構成略圓筒狀之容器 42 ·，覆蓋物42B ;第1放電管43A，固定於基座m之底部； Γ:電二4?;固定於覆蓋物他之頂部。在覆蓋細之 頂部’设置有與圖12中之爪34同樣的爪（益圖示），例如 =乳瓶之敎料之環狀被處理物45B^此爪接合固 持。又’例如哺乳瓶之奶頭部耸 在基座42A底部之第i放電二4之而被且處理入物二係直接蓋 在基座42A將容器42呈密閉狀態，將妒：：,物42B接合 波爐（無圖示）之内部，照㈣波將殺菌襄置41收容於微

567073 五、發明說明（12) ---- 構成容器42之基座42A及覆蓋物42B係由透射各微波但 不令其透射紫外線之材料，例如氟系統樹脂等所形成。 又’至少覆蓋物4 2 B係令其透射可見光者為佳。且，最好 ，在基座42A及覆蓋物4 2B之裡面或外面的至少一部分塗上勞 光物貪或在基座42A及覆蓋物42B之材料中預先加進螢光物 質。 在第5實施形態中之殺菌裝置4 1，加上利用該第4實施 形態之效果，用密閉容器42之效果，亦即藉由第1放電管 43A及第2放電管43B所放射之紫外線更可獲得因產生臭氧 之杀又菌效果。又，由於藉由紫外線照射於螢光體可見光線 _ 會發光，所以藉由透射容器42之可見光線，使用者可認識 利用紫外線所進行之殺菌處理。 圖1 5及圖1 6顯示第5實施形態之變形例。圖丨5係顯示 第5實施形態中殺菌裝置41之變形例的構成之立體圖，圖 1 6係顯示其容器4 2為開著的狀態之立體圖。此變形例係設 置開關自如之通氣孔47於容器42者。 如圖1 6所示，基座42A之上端，形成嵌合於覆蓋物42B 之内周面的段差部44，在段差部44之每個規定角度設有複 數個開口 47A。又，覆蓋物42B之下端部附近也在該每個規鲁 定角度設有複數個開口 4 7 B。在基座4 2 A之段差部4 4令其嵌 '合覆蓋物42B之狀態下，覆蓋物42B對基座42a為旋轉可 能’可選擇開口47A與開口47B為完全重疊狀態，開口47A 與開口 4 7 B為一部分重疊狀態以及開口 4 7 a與開口 4 7 B為無 重疊狀態。亦即’可調節通氣孔47之開關及開口面積。

第17頁 567073 五、發明說明（13) 藉由如此構成，更可作如下之使用。例如將通氣孔4 7 呈打開狀態，若照射微波，即自第1放電管4 3 A及第2放電 管43B放出紫外線，被處理物45A及45B可利用紫外線作殺 ，菌處理之同、時，藉由紫外線之放射產生之臭氧也可殺菌處 理被處理物45A及45B。更由於臭氧係通過通氣孔47放射於 容器42之外部，所以可將容器42及微波爐之内部利用臭氧 來殺菌處理，更且，藉由將臭氧放射於容器42之外部，可 防止臭氧之臭附著於容器42内部，特別是被處理物45A及 45B 〇

第6實施形態 以下說明關於本發明之第6實施形態。第6實施形態係 關於無電極放電管，圖1 7係顯示第6實施形態中之放電"管 5〇的構成之立體圖。圖丨8係顯示其剖面圖。

從第2至第5實施形態中，各將略釣鐘狀之物當作放電 管使用，但第6實施形態中之放電管5〇係在高方向之中央 部附近設置比其他部分之外徑及内徑均變細之細徑部 5 jA。放電管5 0係由至少一部分，最好除底部之其他部 分’用令其透射微波及紫外線之材料所形成之中空體5工， 及已裝入中空體5 1内部後的紫外線放射物質5 2所構成。 紫外線放射物質5 2接受微波之電場能源，藉由電離作 用放電’且維持放電狀態，或藉由微波之電場能源所激 勵，只要是放出紫外線之物質即可，可將水銀、重氫、 等，單獨或與其他物質併用狀態下使用。 爪 紫外線放射物質5 2若用水銀的情況下，微波照射時

第18頁 567073 五、發明說明（u) C放電時）’需令中空體51内部之水銀蒸汽的壓力為i · 3 3 X 10-1 〜1· 33Pa (1 X ΙΟ-3 〜1 X i〇-2T〇rr )，來設定中空體51 之容積及水銀之分量。亦即，在將微波照射放電管5 〇令其 ，放出紫外線之狀態下，中空體51内部之水銀全部蒸發，且 藉由令水銀条Ά的壓力變成1 X 1 〇-3〜1 χ 1 〇_2 T〇r r以調節水銀 之分量，可用少量之水銀即可有效率的令紫外線發光。 又·’紫外線放射物質5 2若含重氫時，重氫之壓力在2 5 時，以在34 X 1 33Pa: (34Torr )以下為佳。 其次，說明有關在中空體5丨之高方向略中央部設置了 細徑部5 1 A的理由。 在放電管5 0照射微波’若由放電管5 〇内部之水銀分子 放出紫外線時，其紫外線之一部在放電管5 〇内部接觸浮遊 之水銀分子而被吸收。將吸收紫外線後之水銀分子活性 化’放電管50内部之溫度上升。若溫度上升，水銀分子之 運動變為更激烈，接觸紫外線之機率變高，紫外線被吸收 之機率也隨之變高。 隨著水銀分子之活性化紫外線之增加量超過吸收量之 增加的溫度帶，按照溫度之上升紫外線量增加，但若超出 某分歧點溫度，紫外線吸收量之增加會超過發光量之增 加’即發生紫外線量減少現象。因此，設定放電管5 〇中比 '其他部分溫度低之部分（最冷點），將該部分之溫度作為 最接近於紫外線量多之分歧點溫度的溫度。而，對殺菌處 理有效之波長2 5 4nm的紫外線之吸收率高，所以分歧點溫 度低為4 2 °C。

第19頁 567073

五、發明說明（15) 若，定放電管5〇中之最冷點，因最冷點以外之部分比 二/獄度南，所以水銀分子之動能高，分子密度則變低。另 古方面在最冷點附近，水銀分子之動能低，分子密度變 ^所以’在最冷點附近接近分歧點溫度之溫度可有效地 ^氣外線^光。X，在最冷點以外之部分，因水銀分子之 密度，’紫外線被吸收之機率減少。因此，就放電管5 0全 體而0 ’在接近分歧點溫度之溫度用以放出紫外線呈變近 之狀態，可維持由放電管50所照射之紫外線量。

、 以上為照射微波令其放出紫外線後之行動。但可考慮 為開始照射微波前之放電管5 〇的中空體5丨内部水銀分子大 致均一的分布著。若在中空體5丨設置比其他部分之外徑及 内徑均變細之細徑部5丨A，則在細徑部5 1 a附近從最初即已 分布之水銀分子量，比其他部分已分布之水銀分子量少。 所以，即使開始照射微波，細徑部5 1A附近之水銀分子接 受之總能源比其他部分之水銀分子接受之總能源少，發熱 量也少。因此，即使開始照射微波由水銀分子開始放出紫 外線，在細徑部5 1 A附近之溫度上升，也比中空體5 1之其 他部分之溫度上升低，細徑部5 1 A附近之溫度經常變比其 他部分之溫度低，成為放電管5 〇中之最冷點。若從此細徑 部5 1A附近之發熱量與從細徑部5 1 A附近之中空體51表面之 >發熱量，能以令其在接近該分歧點溫度之溫度均衡來決定 中空體5 1之形狀的話，則可長時間繼續不斷穩定的有效放 出紫外線。 而，成為放電管5 〇最冷點之細徑部51 A的位置，當然

第20頁 567073 五、發明說明（16) 不需要一定在高方向之中央部附近，也可設置於其他場 所。又，最冷點之溫度不需要/定與紫外線之分歧點溫度 一致，只要接近其溫度即可。例如，遺波長Μ4nm之备、外 線的情況，最冷點之溫度只要是在50 c以下即可。更且， "放電管50之中空體51不需要一定具有如圖不之細徑部 5 1 A，只要至少在内周面之一部分形成比其他部分之剖面 積小的部分即可，以在内周面形成突起代替細徑部51A也 能獲得同樣的效果。 又，如圖1 8所示，在中空體5 1之内部及其底部附近， 設置有例如鋁箔等之利用金屬箔的辅助構件5 3。輔助構件 5 3係用以吸收微波之能源後發熱，所以其周圍之溫度上升 使水銀容易蒸發。因此，從剛開始照射微波後即可穩定地 令其放出紫外線。 又，就放電管50之高度（或中空體51之最長部分的長 度）而言，至少以所照射之微波波長的1/2之長度l或大致 等於其整數倍為佳。依照實際使用之微波波長，長度L會 變，但例如若假設微波的波長為丨2 cm，其丨/ 2之長度乙為 6 cm，所以放電管50之高度（中空體51之最長部分的長 度）即為約6 cm ( 6 0 mm )。 亦即，若將放電管5 〇對 度若相當於接收電波之波長 當於電波之枝節，腹相當於 振，微波之吸收可有效率進 之能源，可令其增加紫外線 微波之天線來考慮，天線之長 的1 / 2之長度，天線之兩端相 中央部，所以發生電波之諧 行。因此，可有效地吸收微波 量。，而’因高度或長度為60腿

第21頁 567073 五、發明說明（17) ~ *--- 之放電管相當大型，所以適用於被處理物為大型者、被處 ί里面為大面積者、同時殺菌處理複數個被處理物者。 第7實施形態 以下說明關於本發明之第7實施形態。從該第丨實施形 心到第6貫；形愍為止係將被處理物（例如哺乳瓶之奶頭 部或螺紋部等）覆蓋於放電管上作殺菌處理，但在第7實 施形態係將被處理物之被處理部分插入放電管之空穴部來 作殺菌處理。圖1 9係顯示第7實施形態中放電管63與被處 理物65的形狀之立體圖，圖2〇係顯示被處理物65已插入放 電管6 3後的狀態之剖面圖。 被處理物6 5係指例如嬰幼兒放入口中之奶嘴等具有柔 軟性之物。放電管63與被處理物65之被處理部分（被殺/菌 處理部分）之尺寸及形狀大致相同，故有比其尺寸大若干 之空穴部。因放電管β 3之開口部6 3 A比空穴部之最大徑還 小，所以將被處理物65對放電管63之空穴部插入，或殺菌 處理後取出時，利用被處理物6 5之彈性變形。而符號β 5 a 顯示防止吞入用之鍔部。 放電管6 3係内部已變成空洞之略球體，構成略球體之 壁部分更是空心’其内部裝入有水銀蒸汽。或是壁部分不 作空心，而是將接受硫等微波之電場能源放出紫外線之物 〃質，加進形成壁部分之材料中亦可。 如此，放電管& 3之紫外線放射面之形狀與被處理物β 5 之被處理部分的形狀大致相同，藉由令其兩者貼緊，可將 被處理物6 5之被處理部分無遺漏地均一完成殺菌處理。

第22頁 567073 五、發明說明（18) 、 而’放電管6 3之外侧的形狀不限定為略球體，圓筒形 或直六面體等亦可。更，被處理物6 5之被處理部分的形狀 也不限定為略球體，纺錘狀或其他形狀亦可。 又’與該構成相反，被處理物是具有空穴部之略球 體，且是由橡膠等彈性材料所形成時，將放電管的部分作 為空心之略球體，利用被處理物之彈性變形覆蓋於放電管 之外側的構成亦可。 第8實施形態 以下說明關於本發明之第8實施形態。第8實施形態係 將被處理物貼緊在放電管上後進行殺菌處理。圖2丨係顯示 第8實施形態中殺菌裝置71與被處理物75的形狀之立體 圖，圖2 2係顯示被處理物7 5已裝載於殺菌裝置71後的狀態 之剖面圖。被處理物7 5畫成例如餐具洗淨用之海棉。 殺菌裝置71固定於例如圓形、橢圓形、金薄片橢圓 形、長方形等之拖盤72及拖盤72之底面，中央部分由形成 凸曲面之放電管73等所構成。放電管73是例如玻璃之中空 體，其内部裝入水銀蒸汽等。 被處理物75係如該海棉之彈性體，在拖盤72之放電管 T3上已裝載被處理物7 5之狀態下’藉由從上面施加壓力令 其彈性變形’以將其底面貼緊於放電管7 3之表面為佳。因 此’雖無圖示’可使用用以從拖盤7 2上將被處理物7 5壓入 放電管73之蓋子。， 由此可見若依照第8實施形態，因放電管73與被處理 物7 5係貼緊著的’所以照射收容於微波爐内部之微波，進

第23頁 567073

第9貫施形態 二祝能明：：本發明之第9實施形態。第9實施形態鱼 第8貫施幵y心同樣係將被處理物貼緊在放電管上安置 〃 打殺囷處理。圖2 3係顯示第9實施形態中殺菌裝置8丨與 處理物85的形狀之立體圖。例如以例示之牙刷作為被處 物8 5 〇 殺菌裝置8 1固定於例如圓形、橢圓形、金薄片 等之拖盤82及拖盤82之底面，中央部分由形成凸曲面之放 電管83等所構成。放電管83是例如玻璃之中空體，其内部 裝入水銀蒸汽等。拖盤82之垂直壁部形成被處理物（牙 刷）8 5與柄8 5 B接合之缺口 § 2 a。 被處理物85係如該刷子，在拖盤82之放電管83上已裝 載被處理物85之狀態下，若令被處理物85之柄85b接合於 拖盤8 2之缺口 8 2 A時刷子部8 5 A則彈性變形，其刷子部8 5 A 之先端部貼緊於放電管83之表面。而用以令被處理物85之 刷子部85A密閉，可使用蓋套（無圖示）。在此情況下， 可同時進行利用隨著紫外線發光產生之臭氧殺菌處理。 又’已知刷子之先端部份沿著齒的凹凸，令刷子的長度周 期性的變化，用以對應如此牙刷，放電管8 3之表面亦可設 計成周期性的凹凸。 由此可見若依照第9實施形態，因放電管83與被處理

第24頁 567073 五、發明說明（20) 物8 5之被處理部 容於微波爐内部 旋轉的振動，放 •變，可進行穩定 其他應用例 在說明各該 s作微波產生| 務專用之微波產 之奶頭部或螺紋 可適用於哺乳瓶 線殺菌處理之所 又，由各該 之至少一部分接 少接觸部分，因 面，所以可有效 又’藉由將 之被處理面的形 之被處理面的部 使加上由外部之 變’且大致穩定 , 又，具備與 藉由將放電管及 物之複數個被處 例如外面和裡面 實施形 置，但 生裝置 部、奶 之瓶子 有物品 實施形 觸放電 由放電 果的進 放電管 狀，至 分，此 振動等 ’故可 放電管 輔助放 理面照 即可同 態之說明可 管，至於被 管所放射之 行利用紫外 之至少一部 於放電管之 部分有作為 影響，放電 進行穩定之 具有大略相 電管配置於 射’被處理 時作殺菌處 分的刷子部85A係貼緊著的，所以照射收 之微波，進行殺菌處理時，即使加上台子 電笞8 3與被處理物8 5之相對的位置關係不 之殺菌處理。 態中，說明了以使用家庭用微波爐 本發明並未限定於此，也可準備業 。又，被處理物不限定為該哺乳瓶 嘴、牙刷、餐具洗淨用之海綿等， 本身、回收容器、其他能利用紫外 明確清楚藉由被處理物 處理物之被處理面中至 紫外線直接照射被處理 線之殺菌處理。 分形成如沿著被處理物 形狀相互順著被處理物 引導之功能，所以，即 官與被處理面之距離不 殺菌處理。 同構成的輔助放電管， 將紫外線對著各被處理 物之複數個被處理面， 理。

第25頁 567073 由將該放 行利用紫 若不開容 持一定期 由在該容 由紫外線 氧發出之 可藉由通 〇 該容器用 外線不會 殺菌處理 者之眼睛 容器之至 會受該紫 確認正進 由在該容 光物質， 的螢光物 見光線會 正進行中 低，可知 空體具有 突起或内 電管及該被處理物裝入可開關之容写 外線照射同時產生之臭氧的殺菌處 器，因臭氧在一定期間内封入於容器 間利用臭氧的殺菌狀態。 ' 器安裝可開關之通氣孔，當通氣孔打 照射產生之臭氧放射至容器的外部， 臭氣。而且，若在通氣孔打開之狀能 氣孔流出至外部的臭氧進行容器外^ 不令其 外漏， ，邊與 ，可防 少一部 外線之 行中之 器之裡 或是在 質，在 透射容 之紫外 曉放電 其内周 徑比其 五、發明說明（21) 又，藉 内部，可進 理。而且， 内部，可維 •又，藉 開時，可將 可除去由臭 下使用時， 之殺菌處理 又，將 器之外部紫 周圍邊進行 線進入使用 且，該 成，非但不 器内部，可 更，藉 可見光的螢 光之可見光 線，且因可 /見光線確認 線之亮度降 又，中 的部分，該 透射紫外線 所以即使使 其他作業並 止由紫外線 分由可見光 害’還可觀 殺菌處理。 面或外面塗 該容器之材 放出紫外線 裔之外部， 線殺菌處理 官的惡化等 面之突起或 他部分小的 之材料作 用者在微 行’也不 引起之災 線透射之 察殺菌處 上由紫外 料加進由 同時放射 所以使用 。又，藉 情形。 内徑比其 部分之附 成，因容 波爐等之 會有紫外 害。 材料製 理中之容 線發光之 紫外線發 可見光 者可由可 由可見光 他部分小 近變成照 567073 五、發明說明（22) 射微波中放電管溫度之最冷點，且藉由設定其溫度成5〇 ^ 以下，可連續有效地繼續放出紫外線。 又’藉由將中空體各部之尺寸甲最長尺寸作成與微波 ，波長之1 /2的長度或其整數倍長度大致相等，可利用/微波 之共振有效地吸收微波能源放出紫外線。 〆 又’放電管更藉由具有以微波來辅助封閉物質放電的 起動之輔助構件，吸收微波能源後辅助構件的發埶使放電 管内部溫度上升，可活性化水銀等之紫外線放射物質，也 可增加剛開始放出紫外線後的紫外線量。

-315237，其内容， 致應與本申請發明合 本申請係根據日本專利申請2 〇 〇工 由於參照該專利申請說明書及圖面導 為一體。 又’本申請發明係按參 分地記載，可是對具有此領 可有種種變更或變形。因此 本申請發明範圍，而應解釋 照所附之圖面後的實施形態充 域一般常識者來說，很顯然的 ’如此之變更及變形並非脫離 為包含於本申請發明範圍。 〔產業上之利用領域〕

置係用在家庭之微波爐 進行被處理物的殺菌處 ^ 如以上說明，本發明的殺菌裝 等的微波產生裝置，可利用紫外^ 理0 '

567073 圖式簡單說明 圖1係顯示本發明第1實施形態中之殺菌裝置的構成之 立體圖。 圖2係顯示第1實施形態中之殺菌裝置基座的構成之立 ，體圖。 圖3係顯示第1實施形態中已收容被處理物於殺菌裝置 後的狀態之立體圖。 圖4係顯示第1實施形態中進行殺菌處理時，殺菌裝置 已裝入微波爐後的狀態之立體圖。 圖5係顯示本發明第2實施形態中之殺菌裝置的構成之 立體圖。 圖6係顯示第2實施形態中之殺菌裝置的構成之剖面 圖。 圖7係顯示第2實施形態中安裝被處理物於殺菌裝置後 的狀態之立體圖。 圖8係顯示第2實施形態中進行殺菌處理時，已收容殺 菌裝置於微波爐後的狀態之立體圖。 圖9係顯示本發明第3實施形態中之殺菌裝置的構成之 立體圖。 圖1 0係顯示第3實施形態中被處理物已安裝於殺菌裝 置的狀態之剖面圖。 圖11係顯示本發明第4實施形態中之殺菌裝置的構成 之立體圖。 圖1 2係顯示第4實施形態中之殺菌裝置的變形例之剖 面圖。

mm

I 第28頁 567073 圖式簡單說明 圖1 3係顯示本發明第5實施形態中之殺菌裝置的構成 之立體圖θ 圖1 4係顯示圖1 3所示之殺菌裝置中其容器為開著時的 ，狀態之立體圖。 圖1 5係顯示第5實施形態中殺菌裝置之變形例的構成 之立體圖。 圖1 6係顯示圖1 5所示之變形例中其容器為開著時的狀 態之立體圖。 圖1 7係顯示本發明第6實施形態中之放電管的構成之 立體圖。 圖1 8係顯示圖1 7所示之放電管的剖面圖。 圖1 9係顯示本發明第7實施形態中放電管與被處理物 的形狀之立體圖。 圖2 0係顯示第7實施形態中被處理物已插入放電管後 的狀態之剖面圖。 ® 21係、顯示本發明第8實施形態中之殺菌裝置與被處 理物的形狀之立體圖。 圖22係顯不第8實施形態中被處理物已裝載於殺菌裝 置後的狀態之剖面圖。 圖23係顯示本發明第9實施形態中之殺菌裝置與被處 '理物的形狀之立體圖。 圖24係顯不利用先前例1之醫療器具等的殺菌方法之 圖2 5係顯7^利用先前例2之玻璃瓶等容器的殺菌方法

567073 圖式簡單說明 之側視圖。 圖2 6係顯示利用先前例3之隱形眼鏡的殺菌方法之剖 面圖。 【符號說明】 圖1 1〜殺菌裝置 2〜容器 2A〜基座 2B〜覆蓋物 3A〜第1閥 4〜保持台 圖2 2A〜基座 3A〜第1閥 4〜保持台 圖3 1〜殺菌裝置 ;2〜容器 2 A〜基座 - 2B〜覆蓋物 3A〜第1閥

第30頁 567073 圖式簡單說明 3B - ^第2閥 保持台 5〜 被處理物 5A - ^奶頭部 5B - -螺絲部 圖4 6〜 微波爐 6 A 一 -内部 6B， -爐門 6C - ‘窗 6D〜空氣孔 圖5 11， 。殺菌裝置 12 - Μ呆持台 12A 〜邊緣部 13， ‘閥 15 - 。被處理物 圖6 11， -殺菌裝置 12， -保持台 12A 〜邊緣部

第31頁

567073 圖式簡單說明 13〜 閥 17〜 汞汽 圖7 11〜 殺菌裝置 12〜 保持台 13〜 閥 1 4〜 ? 15〜 被處理物 圖8 11〜 殺菌裝置 15〜 被處理物 1 6〜 微波爐 圖9 21〜 殺菌裝置 22〜 拖盤 23〜 閥 25〜 被處理物 圖10 21〜 殺菌裝置 22〜 拖盤

第32頁 567073 圖式簡單說明 22A - -垂直壁 22B - -嵌合部 23〜 閥 m - ^底部 25〜 被處理物 25A〜底部 圖1 1 31〜 殺菌裝置 32〜 保持台 33A - -第1閥 33B - -第2閥 35〜 被處理物 圖12 31〜 殺菌裝置 32A〜第1保持台 32B - ^第2保持台 33A〜第1閥 33B - ^第2閥 34〜 爪 35A〜被處理物 3 5 B〜被處理物

第33頁 567073 圖式簡單說明 圖13 41〜殺菌裝置 42〜容器 42A〜基座 42B〜覆蓋物 43A〜第1閥 43B〜第2閥 4 5 A〜被處理物 4 5 B〜被處理物 圖1 4 41〜殺菌裝置 42〜容器 42A〜基座 42B〜覆蓋物 43A〜第1閥 43B〜第2閥 4 5 A〜被處理物 4 5 B〜被處理物 圏15 41〜殺菌裝置 42〜容器 42A〜基座

第34頁 567073 圖式簡單說明 4 2 B〜覆蓋物 43A〜第1閥 43B〜第2閥 w 4 5 A〜被處理物 4 5 B〜被處理物 47〜通氣孔 圖16 41〜 殺菌裝置 42A〜基座 42B〜覆蓋物 43A〜第1閥 43B〜第2閥 44〜 段差部 45A - ^被處理物 45B - ^被處理物 47〜 通氣子L 47A - -開口 47B - ◊開口 圖17 5 0〜 閥 51〜 空心體 5 1 A， ^細徑部

第35頁 567073 圖式簡單說明 5,2〜紫外線放射物質 圖18 5 0〜閥 5 1〜空心體 5 1 A〜細徑部 5 2〜紫外線放射物質 5 3〜補助構件 圖19 63〜閥 I · 63A〜開口部 65〜被處理物 6 5 A〜/鍔部 圖20 6 3〜閥 63A〜開口部 6 5〜被處理物 65A〜鍔部 圖21 〃 71〜殺菌裝置 72〜拖盤

567073 圖式簡單說明 73〜閥 7 5〜被處理物 圖22 、1〜殺菌裝置 7 2〜拖盤 73〜閥 7 5〜被處理物 圖23 81〜殺菌裝置 82心拖盤 82A〜凹槽 8 3〜閥 8 5〜被處理物 85A〜刷子部 8 5 B〜柄 圖24 150， 151， 152 -153， 154， 微波爐 容器 閥 被處理物 通氣孔

第37頁 567073 圖式簡單說明 圖25 156〜 '閥 157〜 <被處 理 物 158〜 微波 產 生 裝 置 159〜 微波 能 源 160〜 紫外 線 能 源 圖26 16 2.A . 〜容器 162B . 〜蓋子 163〜 被處 理 物 1 6 4〜 微波 產 生 裝 置

第38 I

Claims (1)

1. 567073 六、申請專利範圍 1 · 一種殺菌裝置，.藉由紫外線照射於被處理物的被處理 面進行被處理面之殺菌處理，其中，包含： 收* &山）無電極放電官’藉由微波照射’接收微波之能源後 將放出紫外線之物質收容於内部； b )放電管支持部，支持該放電管；以及 c )固持部，用以將該被處理物的被處理面對置於 電管之紫外線放射面而固持該被處理物。 、 2」如申請專利範圍第丨項之殺菌裝置，其中，該放電管係 設成使其至少一部分接觸該被處理物。 3·如申請專利範圍第丨項之殺菌裝置，其中，該放電管之 至少一部分具有沿著該被處理物的被處理面之形狀。 口申請專利範圍第1項之殺菌裝置，其巾，具備與該放 官i有大略相同構成之輔助放電管，該放電管及該輔助 放電¥刀別配置成對各該被處理物之複數個被處理面煦 紫外線。 D·如申請專利範圍第4項之殺菌裝置，其中，將具有被處 理面及令紫外線透射部分之其他被處理物予以固持成：使 ^被處理面面對著該辅助放電管，且令透射該紫外線之部 分位於該輔助放電管與該被處理物間的位置。

   第39頁 六、申請專利範圍 _______ — 6. 如申請專利銘圓# ^ 及該被處理物封入置，其將該放電管 封入於可開關之容器的内部 8不令 不7务外線透射之材料所形成。 9少Λ申請Λ利範圍第6項之殺菌裝置，其中，該容器之至 ^ •。卩刀係由不令可見光線透射之材料所形成。 10·、如申請專利範圍第6項之殺菌裝置，其中，於該容器 ^裡面或外面塗上利用紫外線可使其發出可見光之螢光^勿 ^ 或在a玄各器之材料加入利用紫外線可使其發出可見光 之螢光物質。 U ·如申請專利範圍第1項之殺菌裝置，其中，該放電管 係無電極，且具備： S a) 轨雄、的中空體，由其至少一部分可令紫外線透射·，及 b) 封入物質，被封入於該中空體之内部，接受微波之 At >«- 电 ^ 月匕源而放電，放出紫外線； 該封入物質即為水銀，該水銀之裝入量係設定為：照射後 波後即蒸發，其壓力變成1 · 3 3 X 1 〇~1〜；[· 3 3 Pa ( 1 X 1 q_3〜 ^ X 567073 六、申請專利範圍 l〇-2Torr )。 12. 如申請專利範圍第1 1項之殺菌裝置，其中，該水銀之 裝入量係設定為：在照射微波期間該水銀全部蒸發。 13. 如申請專利範圍第1項之殺菌裝置，其中，該放電管 係無電極，且具備： a) 氣密的中空體，由其至少其一部分可令紫外線透射；及 b) 封入物質，封入於該中空體之内部，接受微波之電場能 源後放電，放出紫外線； 該封入物質含有重氫。 14. 如申請專利範圍第1 3項之殺菌裝置，其中，該重氫之 壓力係在25 °C時為34 X 1 33Pa ( 34Torr )以下。 15. 如申請專利範圍第1項之殺菌裝置，其中，該放電管 係無電極，且具備： a) 氣密的中空體，由其至少其一部分可令紫外線透射；及 b) 封入物質，封入於該中空體之内部，接受微波之電場能 源後放電，放出紫外線； 該封入物質含有硫。 16. 如申請專利範圍第11項之殺菌裝置，其中，該中空體 具有其内周面之突起或内徑比其他部分小的部分，該突起

   第41.頁 567073 六、申請專利範圍 或内徑比其他部分小的部分之附近變成照射微波中之放電 管溫度的最冷點，且將其溫度設定成5 0 °C以下。 17. 如申請專利範圍第11項之殺菌裝置，其中，該中空體 之各部分尺寸中之最長尺寸為微波波長的1/2之長度或大 致等於其整數倍的長度。 18. 如申請專利範圍第11項之殺菌裝置，其中，該放電管 更具有輔助構件，用以輔助利用微波促使裝入物質放電之 啟動。

   第42頁