(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖空間にオゾンガスを送り出すオゾン発生器と、
前記閉鎖空間における空気中のオゾン濃度を検出するオゾンセンサーと、
予め求めたオゾン分解時の経過時間とオゾン濃度との関係であるオゾン分解特性、滅菌処理の終了を判断するためのＣＴ設定値、および積分時間を記憶可能なコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記オゾンセンサーが検出するオゾン濃度を入力してＣＴ値を算出する手段と、
最新のオゾン濃度、前記オゾン分解特性および前記積分時間に基づいて前記オゾン発生器が停止した場合に停止後から前記積分時間が経過するまでのＣＴ近似値を算出する手段と、
前記ＣＴ値および前記ＣＴ近似値の和が前記ＣＴ設定値以上のとき前記オゾン発生器を停止させる手段と、を有する
ことを特徴とするオゾン滅菌装置。
【請求項２】
前記閉鎖空間内のオゾンの濃度分布を減少させるための循環ブロワーと、
オゾンを分解させるためのオゾン分解触媒と、
前記ＣＴ値および前記ＣＴ近似値の和が前記ＣＴ設定値以上のとき前記循環ブロワーの吸気流路または吐出流路に前記オゾン分解触媒を含ませる手段と、を有する
請求項１に記載のオゾン滅菌装置。
【請求項３】
折り畳み可能なテントを有し、
前記閉鎖空間は組み立てられた前記テントにより形成される
請求項１または請求項２に記載のオゾン滅菌装置。
【請求項４】
折り畳み可能なテントを有し、
前記閉鎖空間は組み立てられた前記テントにより形成され、
前記テントは、組み立てられたとき内部の上方を略水平に囲む筒状の循環流路を備え、
前記循環流路には１００以上の噴出口が設けられ、
前記循環流路は空気とともに前記オゾン発生器からのオゾンガスを前記閉鎖空間内に送り出す循環ブロワーの吐出側に連通可能に形成された
請求項１に記載のオゾン滅菌装置。
【請求項５】
閉鎖空間におけるオゾンによる滅菌処理をオゾン濃度と暴露時間との積であるＣＴ値で管理する方法であって、
オゾン生成開始後に繰り返し行うオゾン濃度の測定ごとにそれまでのＣＴ値を求め、
測定された最新のオゾン濃度を初期濃度とし予め求めたオゾン分解時の経過時間とオゾン濃度との関係であるオゾン分解特性に基づきオゾン生成を停止したと仮定したときの予め設定された積分時間経過までのＣＴ近似値を求め、
前記ＣＴ値と前記ＣＴ近似値との和が予め設定されたＣＴ設定値以上となったとき、オゾン生成を停止させる
ことを特徴とするオゾン滅菌処理の管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾンを使用して衣服等の滅菌を行うオゾン滅菌装置およびオゾン滅菌処理の管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、季節性インフルエンザとは異なる、鳥インフルエンザ等の変異形ウィルスによる爆発的な流行が現実的な問題となっている。また、抗生物質耐性を獲得した従来型ウィルスも世界各地で発見されている。このようなウィルスによる感染症の拡大を防止するには、感染者の隔離治療の他に、感染者に接触した保健所員、救急隊員および医療関係者の着衣および医療器具等の滅菌処理が求められる。
【０００３】
ウィルスは飛沫感染および接触感染により、家族間、学校または職場等の限られた社会から広まる。そのため、患者の発生が認められると狭い地域で重点的に感染の予防措置が行われる。そして、感染地域は短期間で変化するので、保健所員および医療関係者によるそのような限定された地域活動における着衣および医療器具等の緊急の滅菌処理には、設置および撤去が容易な滅菌施設が有効である。
【０００４】
特許文献１には、囲われた空間内のオゾンによる滅菌において、殺菌効果を維持しながら空間内の作業者の安全を図る滅菌装置が開示されている。また、特許文献２には、屋外に設営され居住空間として利用されるテント内に通気孔からオゾンガスを吐出して殺菌および脱臭を行い、良好な住環境を得る技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２１４３０号公報
【特許文献２】特開平７−６２９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された滅菌装置は固定型であり、局地的に感染者が増大しその場所が不特定のウィルス感染症等に対して、感染者が多い地域において迅速に滅菌処理を行うことができない。
特許文献２に開示されたエアマット付きテントにおける殺菌、脱臭方法は、人に大きな脅威となる流行性のウィルス感染症にそのまま応用することが困難である。
【０００７】
また、ウィルス感染症が流行すると、治療器具等の不測が懸念され、繰り返し使用される器具については、効率的な滅菌が求められる。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、設置および撤去が容易であり、かつ滅菌時間を適切に短縮化することができるオゾン滅菌装置およびオゾンを使用して滅菌時間を適切に短縮化することができるオゾン滅菌処理の管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るオゾン滅菌装置は、閉鎖空間にオゾンガスを送り出すオゾン発生器と、前記閉鎖空間における空気中のオゾン濃度を検出するオゾンセンサーと、予め求めたオゾン分解時の経過時間とオゾン濃度との関係であるオゾン分解特性、滅菌処理の終了を判断するためのＣＴ設定値、および積分時間を記憶可能なコントローラと、を有し、前記コントローラは、前記オゾンセンサーが検出するオゾン濃度を入力してＣＴ値を算出する手段と、最新のオゾン濃度、前記オゾン分解特性および前記積分時間に基づいて前記オゾン発生器が停止した場合に停止後から前記積分時間が経過するまでのＣＴ予測値を算出する手段と、前記ＣＴ値および前記ＣＴ予測値の和が前記ＣＴ設定値以上のとき前記オゾン発生器を停止させる手段と、を有する。
【０００９】
好ましくは、前記閉鎖空間内のオゾンの濃度分布を減少させるための循環ブロワーと、オゾンを分解させるためのオゾン分解触媒と、前記ＣＴ値および前記ＣＴ予測値の和が前記ＣＴ設定値以上のとき前記循環ブロワーの吸気流路または吐出流路に前記オゾン分解触媒を含ませる手段と、を有する。
前記オゾン滅菌装置は、仮設の閉鎖空間に適用することができ、その場合、前記滅菌装置は、折り畳み可能なテントを有し、前記閉鎖空間は組み立てられた前記テントにより形成される。
【００１０】
好ましくは、前記テントは、組み立てられたとき内部の上方を略水平に囲む筒状の循環流路を備え、前記循環流路には１００以上の噴出口が設けられ、前記循環流路は空気とともに前記オゾン発生器からのオゾンガスを前記閉鎖空間内に送り出す循環ブロワーの吐出側に連通可能に形成される。
本発明に係るオゾン滅菌処理の管理方法は、閉鎖空間におけるオゾンによる滅菌処理をオゾン濃度と暴露時間との積であるＣＴ値で管理する方法であって、オゾン生成開始後に繰り返し行うオゾン濃度の測定ごとにそれまでのＣＴ値を求め、測定された最新のオゾン濃度を初期濃度とし予め求めたオゾン分解時の経過時間とオゾン濃度との関係であるオゾン分解特性に基づきオゾン生成を停止したと仮定したときの予め設定された積分時間経過までの推定ＣＴ値を求め、前記ＣＴ値と前記推定ＣＴ値との和が予め設定されたＣＴ設定値以上となったとき、オゾン生成を停止させる。
【００１１】
なお、前記した「閉鎖空間」とは、完全に密閉された空間の意ではなく、常識的に考えて除菌対象物（人も含む）が収容され除菌が行われるのに適する程度の閉鎖された空間も含む意である。したがって、微陰圧に維持された空間および微陽圧に維持された空間、またはわずかに換気が行われる空間も含まれる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、設置および撤去が容易であり、かつ滅菌時間を適切に短縮化することができるオゾン滅菌装置およびオゾンを使用して滅菌時間を適切に短縮化することができるオゾン滅菌処理の管理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は滅菌装置の概略図である。
【図２】図２はコントローラの正面図である。
【図３】図３はコントローラの右側面図である。
【図４】図４はコントローラの構成および外部機器との関係を示す図である。
【図５】図５はコントローラ２の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は進捗度表示処理のフローチャートである。
【図７】図７はＣＴ値の近似計算のフローチャートである。
【図８】図８はテント内におけるオゾン濃度変化を示す図である。
【図９】図９は滅菌処理におけるオゾン濃度の変化例を示す図である。
【図１０】図１０は分解触媒装置の正面図である。
【図１１】図１１は分解触媒装置の左側面図である。
【図１２】図１２は分解触媒装置の右側面図である。
【図１３】図１３は図１０におけるＡ−Ａ矢視図である。
【図１４】図１４はコントローラの動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は他の滅菌装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は滅菌装置１の概略図、図２はコントローラ２の正面図、図３はコントローラ２の右側面図、図４はコントローラ２の構成および外部機器との関係を示す図である。
滅菌装置１は、テント３、オゾン発生器４、コントローラ２、循環ブロワー５および陰圧維持装置からなる。
テント３は、平面視（上から見たとき）において矩形である。テント３は、いずれも膜材で形成された四方の側面１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、床面１２、屋根面１３ａ，１３ｂ、フレーム１４および循環流路１５で主に形成される。
【００１５】
１つの側面１１ａには出入口１６が設けられ、他の１つの側面１１ｂには透明な膜で作られた観察窓１７が設けられている。出入口１６は、縦長の矩形であって縦に伸びた２辺が切り込みとなった巻き上げ式である。出入口１６の切り込みとなった２辺は、テント３の外側および内側のいずれからも、面ファスナー１８，１８で簡易にシールが可能である。
【００１６】
側面１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、床面１２および屋根面１３ａ，１３ｂは、出入口１６を有する側面１１ａと床面１２とが突き合わされる（交差する）交線部分を除き、フレーム１４で接続されている。フレーム１４は、膜材で筒状に形成され、すべての交線部分で内部が連通する。
循環流路１５は、四方の側面１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの上方に一体化された矩形の噴出部２１および噴出部２１における矩形の１つの角（かど）からフレーム１４に沿って下方に伸びた導入部２２からなる。噴出部２１および導入部２２は筒状であって、内部が連通する。
【００１７】
噴出部２１には、内側の下方４５度の位置に多数の噴出口２３が設けられている。噴出口２３は、噴出部２１の内外を連通させる貫通孔である。
テント３は、ポリ塩化ビニル樹脂がコーティングされたポリエステル膜で製造され、折り畳み可能である。
オゾン発生器４は、紫外線ランプおよび紫外線ランプに空気を送り込む送風機等よりなる。オゾン発生器４は、テント３の外に配置され、オゾン発生器４と循環流路１５の導入部２２とは、導入管２６により連結される。オゾン発生器４をテント３内に配置することもできる。
【００１８】
コントローラ２は、筐体（ケース）６、オゾンセンサー７、操作表示部８および制御部９等からなる。
筐体６は、鉄板で略直方体に形成される。筐体６は、下側にゴム足が取り付けられ、上面には、持ち運びに便利なように取っ手が取り付けられている。
筐体６の前面には、横方向の一方の側に偏って操作表示部８が設けられている。操作表示部８の反対側の端には、後述するオゾンセンサー７を着脱可能に保持するセンサー保持部３１が設けられている。
【００１９】
筐体６の前から見て右側面には、ＡＣ１００Ｖ用電源コードのコネクタ３２、オゾン発生器用電源のコネクタ３３、循環ブロワー電源用のコネクタ３４、オゾン発生器制御出力用のコネクタ３５、オゾン分解装置入力用のコネクタ３６およびオゾン分解装置電源用のコネクタ３７が設けられている。筐体６内には、コネクタ３２から受け入れたＡＣ１００Ｖの電源を、オゾンセンサー７、操作表示部８の各表示装置、ならびに制御部９の駆動等にそれぞれ適した電圧に変換するトランスおよび整流器等からなる電源部が組み込まれている。また、筐体６には、滅菌処理の完了を知らせる完了ブザーが取り付けられている。
【００２０】
オゾンセンサー７は、０．０１ｐｐｍ〜１０．００ｐｐｍの濃度範囲のオゾンを検出することができるものであり、検出したオゾン濃度に応じたアナログ出力が可能である。オゾンセンサー７は、外形が直方体である。オゾンセンサー７は、動作電源コードおよびアナログ出力コードが纏められたカールコード３８により、筐体６内の電源部および制御部９に接続されている。オゾンセンサー７は、筐体６のセンサー保持部３１に保持される。オゾンセンサー７には、貫通孔が設けられた被保持部３９が側面に設けられ、これとは別の折り畳み可能な吊り下げ用のフックも裏面の上端に取り付けられている。
【００２１】
操作表示部８は、操作部４１および表示部４２からなる
操作部４１は、電源スイッチ４３、設定入力部４４、スタートボタン４５、リセットボタン４６、半減期選択ダイヤル４７およびブザースイッチ４８で構成される。
電源スイッチ４３は、コントローラ２全体の電源をオン−オフするためのスイッチである。
【００２２】
設定入力部４４は、４つの７セグメントディスプレイにより４桁数値を表示するＣＴ設定値表示部５１、アップボタン５２およびダウンボタン５３で形成される。ＣＴ設定値表示部５１は、滅菌処理の終了を判断する指標であるＣＴ設定値を表示するものである。アップボタン５２は、押されることによりＣＴ設定値表示部５１に表示されるＣＴ設定値を大きくする。ダウンボタン５３は、押されることによりＣＴ設定値表示部５１に表示されるＣＴ設定値を小さくする。いずれも、押し初めは１桁目の数値が１つずつ変化し、押す時間が長くなるにつれて、順に２桁単位、３桁単位、４桁単位で数値が変化する。
【００２３】
ＣＴ値とは、オゾン濃度（ｐｐｍ）と滅菌時間（分）との積であり、一般にオゾンによる滅菌処理を行うときの処理時間の目安とされるものである。一定の殺菌率を得るＣＴ値は細菌（ウィルス）の種類により異なる。ＣＴ設定値は、滅菌対象に適した値が選択される。
スタートボタン４５は、押されることにより、コントローラ２に接続されたオゾン発生器４を起動させ、同時にオゾンセンサー７が検出したオゾン濃度により滅菌処理の管理を開始する。
【００２４】
リセットボタン４６は、押されることにより、完了ブザーの動作およびコネクタ３４に接続された循環ブロワー５の動作を停止させる。また、リセットボタン４６は、ダウンボタン５３と同時に押されることにより、ＣＴ設定値をリセット、つまり０にセットする機能を有する。
半減期選択ダイヤル４７は、滅菌処理時のＣＴ値管理に使用するオゾンの半減期を設定するものである。半減期は、１０分から４０分までの５段階で選択可能であり、クリック式の半減期選択ダイヤル４７で選択される。
【００２５】
ブザースイッチ４８は、オンにすることにより、滅菌処理が終了したときに筐体６に取り付けられた完了ブザーが動作する。
表示部４２は、オゾン濃度表示部５５、経過時間表示部５６、ＣＴ値表示部５７、進捗度表示部５８および処理完了表示部５９からなる。
オゾン濃度表示部５５は、オゾンセンサー７が検出したオゾン濃度を表示する。視認し易さを考慮して、表示される濃度は、制御部９において演算された一定時間間隔ごとの平均値である。経過時間表示部５６は、滅菌処理が開始されてからの経過時間を表示する。ＣＴ値表示部５７は、経過時間表示部５６に表示される経過時間におけるＣＴ値（ＣＴ値については後述する）を表示する。
【００２６】
進捗度表示部５８は、５つの表示灯で構成される。５つの表示灯は、ＣＴ値表示部５７の下に、ＣＴ値表示部の４つの７セグメントディスプレイの並びと同方向に並べて配されている。５つの表示灯は、左から順に、ＣＴ値表示部５７の表示値がＣＴ設定値表示部の表示値の２０％以上、４０％以上、６０％以上、８０％以上、１００％以上になったときに点灯する。
【００２７】
処理完了表示部５９は、進捗度表示部５８の並びの右に設けられ、オゾンによる滅菌処理が終了したとき表示される。
制御部９は、図４を参照して、入出力部６１、演算部６２および記憶部６３からなる。入出力部６１は、操作部４１、表示部４２およびオゾンセンサー７との情報の受け渡し、ならびに接続するオゾン発生器４および循環ブロワー５の電源のオンオフ等を行う。入出力部６１は、例えば、オゾンセンサー７からのオゾン濃度に応じたアナログ出力を、演算部６２が処理可能なデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器、およびオゾン発生器および外部警報装置等の電源のオンオフを行うデジタルリレーを備える。
【００２８】
演算部６２は、種々の情報を演算処理するＣＰＵで構成される。記憶部６３は、操作部４１から入力されたオゾン滅菌処理に関する条件等、滅菌処理においてオゾンセンサーにより計測されたオゾン濃度の経時データおよび演算の途中に生じ消去されるデータ等を一時記憶する。記憶部６３は、半導体による大容量の揮発性メモリ（ＤＲＡＭ）および不揮発性メモリ（フラッシュメモリ）で構成される。
【００２９】
コントローラ２は、滅菌装置１においてはテント３の内部またはテント３の外に配置される。
オゾン発生器４およびコントローラ２は、いずれもコンパクトに製作可能であり、設置および撤去が容易である。
循環ブロワー５は、シロッコファン送風機である。循環ブロワー５は、吐出側が循環流路１５の導入部２２に連結可能である。循環ブロワー５は、吸入側が開放され、テント３の内部に配置される。
【００３０】
陰圧維持装置は、テント３内を外部に比べて少しだけ陰圧の状態を維持するための装置である。陰圧維持装置は、例えばテント３の内部と外部との差圧を微差圧計で検出し、差圧が所定の値以下である場合に排気ブロワーによりテント３内の空気を排気する。
滅菌装置１は、テント３、オゾン発生器４、コントローラ２、循環ブロワー５および陰圧維持装置を容易に分解および一体化可能に設計される。滅菌装置１は、分解された状態で滅菌処理を要する場所まで運搬され、その場所で一体化される。
【００３１】
滅菌装置１の組み立ては、循環ブロワー５稼働させ、拡げられたテント３のフレーム１４内に空気を充満させることから始められる。フレーム１４内に空気が充満し流入口が閉じられるとすると、テント３は自立する。
コントローラ２がテント３内に持ち込まれ、コネクタ３２にＡＣ１００Ｖ電源からの電源コードが接続される。オゾンセンサー７は、センサー保持部３１から取り外されて、テント３内における滅菌対象物の近くに設置される。オゾンセンサー７を保持したコントローラ２を滅菌対象物の近くに配置してもよい。
【００３２】
テント３内において循環ブロワー５の吐出側が循環流路１５の導入部２２に接続され、その電源コードがコントローラ２のコネクタ３４に接続される。
オゾン発生器４がテント３外に配置され、その電源コードがコントローラ２のコネクタ３３に接続される。また、オゾン発生器４は、コントローラ２（のオゾン発生器制御出力用のコネクタ３５）と信号ケーブルにより接続される。
【００３３】
滅菌装置１は、テント３、オゾン発生器４、コントローラ２、循環ブロワー５および陰圧維持装置に分離されており、これらを設置場所において容易に組み立て、および容易にこれらに分解することができる。そのため、滅菌装置１は、大掛かりな輸送手段を使用しなくとも殺菌処理が求められる地域に迅速に運搬することができ、速やかに滅菌処理を行うことができる。
【００３４】
次に、滅菌装置１を使用した滅菌処理について説明する。
図５はコントローラ２の動作を示すフローチャート、図６は進捗度表示処理のフローチャートである。
テント３内には、滅菌対象物が搬入され、また防護服を装着したままで有害菌に汚染された区域で活動した救急隊員、介護者等が収容されて、出入口１６が面ファスナー１８，１８により閉じられる。
【００３５】
なお、コントローラ２は、予め設定入力部４４によりＣＴ設定値が設定され、テント３内のオゾンの半減期が半減期選択ダイヤルにより選択されている。
滅菌処理は、操作部４１のスタートボタン４５が押されることにより開始される。滅菌対象物が物のみの場合には、スタートボタン４５を押した作業者は、テント３内から速やかに退出する。
【００３６】
図５を参照して、コントローラ２は、スタートボタン４５が押されたことを検出すると、デジタルリレーを動作させ、コネクタ３４に接続された循環ブロワー５を起動させ、同時に、オゾン発生器制御出力用のコネクタ３５からオゾン発生器４に起動信号を発して、オゾン発生器４を起動させる。また、演算部６２は、スタートボタン４５が押されると、滅菌処理の経過時間Ｍｔを管理する管理タイマー、およびＣＴ値（Ｓｃｔ）をリセット（Ｍｔ＝０，Ｓｃｔ＝０）し、オゾン発生器４を起動させたことを示すフラグＯｆに１を当てはめる（Ｓ１）。
【００３７】
続いて、演算部６２は、オゾン濃度Ｃｏのサンプリング間隔を管理するためのサンプリングタイマーの値Ｔｓをリセット（Ｔｓ＝０）する（Ｓ２）。以後、ＣＴ値表示部５７には計測されたオゾン濃度により算出されたＣＴ値が表示され、経過時間表示部５６には経過時間Ｍｔが表示されて、コントローラ２による実質的なＣＴ値管理が行われる。
演算部６２は、オゾンセンサー７からの出力を入出力部６１がデジタル化したデータ（オゾン濃度）を繰り返し読み込み、それを積算するとともに読み込み回数を記憶部６３に記憶する。演算部６２は、予めサンプリング間隔として記憶された時間Ｔｅ（分）が経過する（Ｔｓ≧Ｔｅ）と（Ｓ３）、記憶部６３からオゾン濃度の積算値および積算回数を読み出し、その間のオゾン濃度（平均オゾン濃度）Ｃｏを算出する（Ｓ４）。
【００３８】
演算部６２は、サンプリングタイマーの値Ｔｓ（分）と算出された平均オゾン濃度Ｃｏ（ｐｐｍ）との積をＣＴ値Ｓｃｔに加算する（Ｓ４）。サンプリング間隔Ｔｅは、０．５〜５秒に設定される。サンプリング間隔Ｔｅをこれ以下としても、またはこれ以上としてもよい。
なお、ＣＴ値Ｓｃｔに加算する値として、サンプリング間隔として設定された時間Ｔｅ（分）と平均オゾン濃度Ｃｏ（ｐｐｍ）との積を用いてもよい。演算部６２（ＣＰＵ）の処理速度を考慮すると、タイマーによる実際のサンプリング間隔Ｔｓ（分）を用いて積算した場合との差は無視できる程度に小さいからである。
【００３９】
ＣＴ値表示部５７には、ＣＴ値Ｓｃｔが更新されるごとに更新されたＣＴ値Ｓｃｔが表示される。
図６を参照して、演算部６２は、ＣＴ値Ｓｃｔにタイマーによるサンプリング間隔Ｔｓとサンプリングされたオゾン濃度Ｃｏとの積が加算されると、加算されたＣＴ値Ｓｃｔは、ＣＴ設定値Ｅｃｔの２０％、４０％、６０％および８０％の数値と比較される（Ｓ５）。この比較の結果、ＣＴ値Ｓｃｔが２０％以上となったとき進捗度表示部５８の２０％に対応する表示灯を点灯させる（Ｓ２１）。ＣＴ値Ｓｃｔが４０％以上となったときは、４０％に対応する表示灯を点灯させ（Ｓ２２）、６０％以上、８０％以上となったときも同様にそれぞれ対応する表示灯を点灯させる（Ｓ２３，Ｓ２４）。
【００４０】
演算部６２はフラグＯｆを参照してオゾン発生器４が稼働しているときには（Ｓ６でＹＥＳ）、オゾン発生器４を停止させてもＣＴ値が最終的にＣＴ設定値を上回るかどうかを推定する（Ｓ７）。
オゾン発生器４を停止させてもＣＴ値が最終的にＣＴ設定値を上回るかどうかの推定は、次のようにして行う。
【００４１】
オゾンは、一定の環境下では、オゾンの濃度が元の濃度の半分となるまでの時間が常に同じであるという性質（半減期Ｔ）を有する。この関係は、次の（１）式で表される。
Ｃ＝Ｃｉ×（１／２）t/T                                ・・・  （１）
（１）式におけるｔは経過時間である。
図８は滅菌装置１のテント３内におけるオゾン濃度変化を示す図である。
【００４２】
使用した滅菌装置１において、テント３の内容積は１２．５ｍ3、噴出部２１に設けられた噴出口２３は径２．５ｍｍのものが１５２個、オゾン発生器４のオゾン生成量は３ｇ／ｈｒ、循環ブロワー５の吐出量は２．７ｍ3／ｍｉｎであった。
図８から、滅菌装置１のテント３内においてオゾン濃度の減少（分解）が（１）式で略表せることがわかる。
【００４３】
ＣＴ値がオゾン濃度と時間の積であることから、例えば、テント３内のオゾン初期濃度をＣｉ、半減期をＴ、経過時間をｔとすると、オゾンが分解しながら時間ｔ経過したときのＣＴ値は、（１）式を０からｔまで積分した値となる。この積分を近似計算で求めると、
Ａｃｔ≒ｆ（Δｔ）×Δｔ＋ｆ（２Δｔ）×Δｔ＋・・・
・・・・＋ｆ（ｎΔｔ）×Δｔ                ・・・  （２）
ここで、Δｔは微小時間、ｆ（ｔ）＝Ｃｉ×（１／２）t/T 、ｎΔｔ＝ｔ  であり、Ａｃｔは、オゾン発生器４の停止時をゼロとした近似計算されたＣＴ値である。
【００４４】
図７にＣＴ値の近似計算（半減期に基づくＣＴ値予測）のフローチャートを示す。
記憶部６３から積分時間Ｈｔおよび繰り返し回数ｎが読み出され、微小時間Ｄｔ（Δｔ）が計算される（Ｓ３１）。積分時間Ｈｔは、半減期選択ダイヤル４７で選択された半減期、半減期の２倍または半減期の４倍の数値が用いられる。積分時間Ｈｔを、半減期とは別に記憶部６３に予め記憶させておいてもよい。繰り返し回数ｎは、２０〜５０が選択されるがその数は任意である。（２）式に代えて積分の台形公式を利用してもよい。
【００４５】
近似積分値Ａｃｔおよび微小時間Ｄｔの積算値Ｓｔがリセット（Ａｃｔ＝０、Ｓｔ＝０）される（Ｓ３１）。
続いて最初の積算値Ｓｔが求められ、積算時間Ｓｔにおけるオゾン濃度（（１）式でｔ＝Ｓｔとした値）と微小時間Ｄｔとから最初のＣＴ値が（２）式により求められて、近似積分値Ａｃｔに加算される（Ｓ３２）。
【００４６】
微小時間の積算値Ｓｔと積分時間Ｈｔとが比較され、積算値Ｓｔが小さいとき、ＣＴ値の積算が繰り返される（Ｓ３３でＮＯ）。すなわち、先の積算値Ｓｔに微小時間Ｄｔが加えられて経過時間（Ｓｔ−Ｄｔ）からＳｔまでのＣＴ値が求められ、これが先の近似積分値Ａｃｔに加算される（Ｓ３２）。
微小時間の積算値Ｓｔと積分時間Ｈｔとの比較で、積算値Ｓｔが積分時間Ｈｔと等しいか大きくなったとき（桁落ちによりｎ＋１回ループが繰り返される場合を想定）（Ｓ３３でＹＥＳ）、オゾン発生器４の起動後に実際に計測されたＣＴ値Ｓｃｔに近似積分値Ａｃｔが加算されてＣＴ予測値Ｐｃｔが求められる（Ｓ３４）。
【００４７】
近似積分値Ａｃｔを求める処理（Ｓ７）は、オゾン濃度がある程度の値、例えば１ｐｐｍ以上となったときから開始されるようにしてもよい。
さて、図５に戻って、現時点でオゾン発生器４を停止させた場合にＣＴ値Ｓｃｔが最終的にＣＴ設定値を上回るかどうかについて、得られたＣＴ予測値ＰｃｔがＣＴ設定値Ｅｃｔと比較される（Ｓ８）。
【００４８】
ＣＴ予測値ＰｃｔがＣＴ設定値Ｅｃｔよりも小さいとき（Ｓ８でＮＯ）、オゾン濃度ＣｏのサンプリングおよびＣＴ値Ｓｃｔの加算（Ｓ４）等の一連の処理が繰り返される。
ＣＴ予測値ＰｃｔがＣＴ設定値Ｅｃｔよりも小さいとき（Ｓ８でＹＥＳ）、コントローラ２はオゾン発生器４を停止させ、オゾン発生器４の稼働に関するフラグＯｆをリセット（Ｏｆ＝０）する（Ｓ９）。
【００４９】
この後もオゾン濃度ＣｏのサンプリングおよびＣＴ値Ｓｃｔの加算（Ｓ４）等の一連の処理が繰り返され、ＣＴ値ＳｃｔがＣＴ設定値Ｅｃｔ以上となったとき（Ｓ１０でＹＥＳ）、コントローラ２は循環ブロワー５を停止させ、完了ブザーを動作させる（Ｓ１１）。
図９は上記方法による滅菌処理におけるオゾン濃度の変化例を示す図である。図９における積分時間Ｈｔは半減期Ｔの２倍である。
【００５０】
図９において実線で示されるオゾン濃度変化では、測定されたオゾン濃度ＣｏをＣ１とすると、実測されたＣＴ値Ｓｃｔ（Ａ−Ｂ−Ｃで囲まれた面積）と近似積分値Ａｃｔ（Ｃ−Ｂ−Ｄ−Ｅで囲まれた面積）との和（ＣＴ予測値Ｐｃｔ）がＣＴ設定値Ｅｃｔ以上になるとオゾン発生器４が停止される（Ｓ８でＹＥＳ）。
一方、図９において実線よりもオゾン濃度Ｃｏの上昇速度が遅い破線で示されるオゾン濃度変化では、実線に比べてオゾン濃度増加過程における同一オゾン濃度に達したときのＣＴ値Ｓｃｔが大きい。例えば、（Ａ−ｄ−ｅで囲まれる面積）＞（Ａ−ａ−ｂで囲まれる面積）である。そのため、オゾン濃度Ｃｏの上昇速度が遅い破線で示されるオゾン濃度変化では、オゾン発生器４を停止させたときのオゾン濃度Ｃｏが低くその後の近似積分値Ａｃｔが小さくても、実測されたＣＴ値Ｓｃｔとの和であるＣＴ予測値ＰｃｔがＣＴ設定値Ｅｃｔ以上になる。
【００５１】
図５および図７に示された方法によれば、オゾン濃度の増加状況に応じてオゾン発生器４の停止時期が柔軟に決定され、予め設定されたオゾン濃度に達するまでオゾン発生器４を稼働させる方法に比べて、オゾン発生器４の稼働時間を適切に短縮することができ、その結果として滅菌処理時間の短縮化を図ることができる。
コントローラ２およびオゾン発生器４の組合せは、上記したテント３での使用の他、仮設プレハブ小屋、住宅の１部屋、滅菌専用に設けられた空間に設置しても、図５および図７に示される方法により滅菌処理を行うことができ、その場合であってもオゾン発生器４の適切な稼働を実現することができる。
【００５２】
図１０は分解触媒装置１０の正面図、図１１は分解触媒装置１０の左側面図、図１２は分解触媒装置１０の右側面図、図１３は図１０におけるＡ−Ａ矢視図である。図１１は循環ブロワー５に連結された状態の図であり、図１２および図１３では、背景が省略されている。
分解触媒装置１０は、滅菌装置１によるオゾン滅菌処理において、ＣＴ値ＳｃｔがＣＴ設定値Ｅｃｔ以上となった後に（図５のＳ１０でＹＥＳ）、テント３内のオゾンを分解するために使用される。
【００５３】
分解触媒装置１０は、ベース７１、触媒保持装置７２および駆動装置７４からなる。
ベース７１は、触媒保持装置７２および駆動装置７４をその上に保持し分解触媒装置１０を一体として機能させるためのものである。ベース７１は、平面視（図１０を上から見たとき）で長方形であり、金属の平板の２長辺を内側に折り曲げて製作される。
触媒保持装置７２は、第１側板７５、第２側板７６および触媒保持部７７等からなる。
【００５４】
第１側板７５は、厚板による矩形の本体８１ａとその長辺が本体８１ａに連続し本体８１ａと直交して一方に拡がる矩形の底部８２ａからなる。本体８１ａは、その略中央に円形の孔８３が貫通する。本体８１ａには、孔８３の中心を中心とした正方形の対角の位置に、後に説明するボールねじのネジ軸９１のための軸受９２，９２が固定されている。残りの対角の位置には、ガイドバー９４，９４固定用の丸孔が設けられている。
【００５５】
また、第１側板７５には、内径が孔８３の径と同じまたは若干大きな円筒のブロワー連結部８４が、その軸を孔８３の中心に一致させて、底部８２ａが拡がる側に一体化されている。
第２側板７６は、孔８３を有しない点、および軸受９２，９２が異なる対角の位置に設けられた点を除き、全体として第１側板７５と同一の形状である。
【００５６】
触媒保持部７７は、厚板により略正方形に形成される。触媒保持部７７は、中央に正方形の触媒保持孔８５が設けられ、触媒保持孔８５には、触媒ユニットＣＵが貫通した状態で複数のブラケットにより固定される。触媒ユニットＣＵは、断面正方形の角筒内に、オゾン分解触媒を担持させたシートをハニカム状に組み合わせたものである。このようなオゾン分解触媒は公知である。
【００５７】
触媒保持部７７は、第１側板７５に重ねたとき軸受９２，９２に対応する位置にボールねじのナット９３が固定され、正方形の残りの対角位置に円筒状のガイド８６，８６が固定されている。
第１側板７５、触媒保持部７７および第２側板７６は、この順に並べられ、各軸受９２，９２とナット９３とにボールねじのネジ軸９１を貫通させ、各丸孔とガイド８６とには丸棒であるガイドバー９４を貫通させて、第１側板７５および第２側板の底部８２ａ，８２ｂがベース７１に固定されている。ネジ軸９１，９１およびガイドバー９４，９４は、互いに並行である。ガイド８６は、ガイドバー９４を嵌め入れてガイドバー９４と相対的に摺動する。触媒保持部７７は、２本のネジ軸９１が同一方向に同一程度回転することにより、第１側板７５（の本体８１ａ）と並行状態を保ちながら、第１側板７５に接近しまたは遠ざかる。この関係は第２側板７６も同じである。
【００５８】
駆動装置７４は、モーター９５、２つの１次プーリー９６，９６、２つの２次プーリー９７，９７および２つのリミットスイッチ９８，９８等からなる。
モーター９５は、正逆回転可能な直流モーターが使用される。モーター９５はベース７１に固定されている。
２つの１次プーリー９６，９６は同一のものであり、モーター９５の駆動軸に取り付けられている。
【００５９】
２つの２次プーリー９７，９７は、対角に位置し、第２側板７６から外方に突出するネジ軸９１，９１にそれぞれ取り付けられている。
１次プーリー９６と２次プーリー９７とはそれぞれベルト９９で連結される。
リミットスイッチ９８，９８は、第１側板７５および第２側板７６それぞれの触媒保持部７７側の面の下方に取り付けられる。リミットスイッチ９８，９８は、触媒保持部７７の下端に取り付けられた作動板８７に押圧されることにより動作する。
【００６０】
分解触媒装置１０は、リミットスイッチ９８，９８からの出力ケーブルがコントローラ２に接続可能に形成される。
図１０を参照して、分解触媒装置１０は、連通管２７によりブロワー連結部８４（孔８３）が循環ブロワー５の吸入側に連結される。
なお、図１０における符合２８はオゾン導入管である。オゾン発生器４で生成したオゾンを循環ブロワー５の吐出側の流路の流れ軸方向に供給することにより、アスピレーターにおける吸い込み効果（静圧）と同様に円滑にオゾンを吐出流に合流させることができる。
【００６１】
次に分解触媒装置１０と組み合わされた滅菌装置１による滅菌処理について説明する。
滅菌装置１は、オゾン発生器４のオゾン吐出側が循環ブロワー５のオゾン導入管２８に連結される。分解触媒装置１０のリミットスイッチ９８，９８からの出力ケーブルはコントローラ２のオゾン分解装置入力用のコネクタ３６に接続され、分解触媒装置１０のモーター９５の電源コードがコントローラ２のオゾン分解装置電源用のコネクタ３７に接続される。
【００６２】
図１４は滅菌処理におけるコントローラ２の動作を示すフローチャートである。
分解触媒装置１０が接続されたコントローラ２の動作は、図５に示される分解触媒装置１０に接続されないコントローラ２の動作と、測定されたＣＴ値ＳｃｔとＣＴ設定値Ｅｃｔとの比較処理まで（Ｓ１〜Ｓ１０）同じである。
ここで、オゾン発生器４の起動は、分解触媒装置１０における触媒保持部７７が第２側板７６側の移動端に位置することが条件となる。コントローラ２のスタートボタン４５が押されたときに、第２側板７６に固定されたリミットスイッチ９８からの信号がない場合、コントローラ２はモーター９５を逆回転させて触媒保持部７７を第２側板７６側の移動端に移動させる。触媒保持部７７が第２側板７６側の移動端に位置するとき、循環ブロワー５は、触媒ユニットＣＵを通過しない空気を吸引し吐出する。
【００６３】
オゾン発生器４が停止した後、オゾン雰囲気下のテント３内におけるＣＴ値ＳｃｔがＣＴ設定値Ｅｃｔ以上になると（Ｓ１０でＹＥＳ）、コントローラ２はモーター９５を正回転させて触媒保持部７７を第１側板７５側の移動端に移動させる（図１０の２点鎖線参照）。触媒保持部７７に保持された触媒ユニットＣＵは、第１側板７５側の移動端において循環ブロワー５に連通する連通管２７の開口を覆い、触媒ユニットＣＵを通過し（触媒に接触し）てオゾン分解された空気が循環ブロワー５に吸引される（Ｓ４１）。
【００６４】
オゾンは、触媒ユニットで強制分解され、オゾン濃度の低下が加速される。オゾンセンサー７はオゾン濃度の測定を継続し、オゾン濃度が人体に害を及ぼさない程度（０．１ｐｐｍ以下、好ましくは０．０２ｐｐｍ以下）にまで低下したら（Ｓ４２）、コントローラ２は循環ブロワー５を停止させ、完了ブザーを動作させる（Ｓ４３）。コントローラ２は、モーター９５を逆回転させて触媒保持部７７を第２側板７６側の移動端に移動させる。
【００６５】
以上のコントローラ２の一連の動作により滅菌処理が終了する。
コントローラ２、オゾン発生器４、循環ブロワー５および分解触媒装置１０の組合せによる滅菌処理では、オゾン濃度の増加状況に応じてオゾン発生器４の停止時期を柔軟に決定することができることに加え、ＣＴ値ＳｃｔがＣＴ設定値Ｅｃｔに達した後速やかにテント３内のオゾン濃度を低下させることができる。そのため、滅菌処理のサイクルタイムを短縮することができ、一定時間でより多くの滅菌対象物を滅菌処理することができる。
【００６６】
オゾン分解触媒を、循環ブロワー５の吐出側に配置してもよい。例えば、吐出側に触媒ユニットＣＵを有する流路と触媒ユニットＣＵのバイパス流路を設けて、これらの流路を条件により切り換える等である。
図１５は他の滅菌装置１Ｂの概略図である。
滅菌装置１Ｂは、テント３、オゾン発生器４Ｂ、コントローラ２Ｂ、循環ブロワー５および陰圧維持装置からなる。滅菌装置１Ｂにおけるテント３，循環ブロワー５および陰圧維持装置は、滅菌装置１におけるものと同じであり、図１５において図１と同じ符合を付しその説明を省略する。
【００６７】
オゾン発生器４Ｂとコントローラ２Ｂとは、基本的な機能は滅菌装置１におけるオゾン発生器４およびコントローラ２と同じであるが、これらは一体化され同じ筐体（ケース）に収められている。
コントローラ２Ｂは、警報器のための電源コネクタを有し、滅菌処理時には、この電源コネクタにテント３の外部に配置させたパトライト（登録商標）１９の電源コードが接続される。
【００６８】
滅菌装置１Ｂによる滅菌処理においては、一体化されたオゾン発生器４Ｂおよびコントローラ２Ｂはテント３内に配置され、オゾン発生器４Ｂからのオゾンを含む空気は、導入管２６により循環ブロワー５の吐出側に供給される。コントローラ２Ｂは、オゾン発生器４Ｂが起動される（Ｓ１）とパトライト１９を点灯させる。コントローラ２Ｂは、オゾン発生器４Ｂの停止（Ｏｆ＝０）を条件として、オゾン濃度Ｃｏ（図５または図１４におけるＳ４）が人体に害を及ぼさない程度（例えば０．１ｐｐｍ以下）にまで低下したら、パトライト１９を消灯させる。
【００６９】
テント３外の滅菌作業者は、パトライト１９の稼働状態を観察することにより、テント３内の滅菌処理の進捗状況を知ることができる。
コントローラ２，２Ｂ、オゾン発生器４，４Ｂ、循環ブロワー５および分解触媒装置１０は、テント３以外の閉鎖空間、例えば、専用に設置された滅菌室、仮設小屋、民家の部屋およびコンテナ等に適用して、上記したと同様に滅菌処理を行うことができる。循環ブロワー５の使用が困難な環境では、滅菌空間の空気を撹拌する手段、例えば扇風機等を使用してもよい。
【００７０】
コントローラ２，２Ｂ、オゾン発生器４，４Ｂおよび循環ブロワー５を一体に形成し、コンパクト化を行って運搬の際の便宜を図ってもよい。
上述の実施形態において、コントローラ２，２Ｂ、オゾン発生器４，４Ｂ、循環ブロワー５および分解触媒装置１０およびこれらの各構成または全体の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、オゾンを使用して衣服等の滅菌対象物の滅菌を行うオゾン滅菌に使用する滅菌装置およびオゾン滅菌方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１，１Ｂ  滅菌装置（オゾン滅菌装置）
２，２Ｂ  コントローラ
３  テント
４，４Ｂ  オゾン発生器
５  循環ブロワー
７  オゾンセンサー
２１  噴出部（循環流路）
２３  噴出口
Ｃｏ  オゾン濃度
ＣＵ  触媒ユニット（オゾン分解触媒）
Ｅｃｔ  ＣＴ設定値
Ｈｔ  積分時間
Ａｃｔ  近似積分値（ＣＴ近似値）
Ｓｃｔ  ＣＴ値
【図１】
0005559653.tif 000002
【図２】
0005559653.tif 000003
【図３】
0005559653.tif 000004
【図４】
0005559653.tif 000005
【図５】
0005559653.tif 000006
【図６】
0005559653.tif 000007
【図７】
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【図８】
0005559653.tif 000009
【図９】
0005559653.tif 000010
【図１０】
0005559653.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005559653.tif 000014
【図１４】
0005559653.tif 000015
【図１５】
0005559653.tif 000016