(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に殺菌材を担持させるか、あるいは殺菌材より形成した殺菌機能部(2)に、放電用電極(4)と、同放電用電極(4)により帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極(5)とを設け、しかも、前記殺菌材を、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成したことを特徴とする殺菌装置。
【請求項２】
空気流路(R)内に、吸引ファン(8)と殺菌部(9)とを設け、同殺菌部(9)は、空気中の微粒子及び菌等を帯電させる荷電部(90)と、殺菌材を担持し、かつ、帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極(50),(51)を設けた殺菌機能部(20)とを具備し、しかも、前記殺菌材を、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成したことを特徴とする殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気中の雑菌に対して効果的な殺菌作用を有する殺菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、院内感染が社会的に問題となっている。
【０００３】
院内感染の主たる菌として、緑膿菌やＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）があるが、院内感染の発生メカニズムとしては、一般に、以下のことが考えられる。
【０００４】
▲１▼感染に対して抵抗力の弱っている患者が増加している。
【０００５】
▲２▼感染に対して抵抗力を弱めるような治療法や検査法が行われることがある。
【０００６】
▲３▼正常な防御機構を阻害するような医療が行われる場合がある。
【０００７】
▲４▼化学療法剤、殊に広域抗生物質の濃厚長期使用を行うことがある。
【０００８】
▲５▼病室の構造、特に壁面や床面が緑膿菌やＭＲＳＡの成育を助長している。
【０００９】
▲６▼病院の建物に配設されている通気ダクトを介して、抵抗力のない入院患者のいる病室まで緑膿菌やＭＲＳＡが運ばれている。
【００１０】
上記した院内感染の発生メカニズムにおいて、様々な対策を施してはいるが、決定的な手段は未だ確立されていないのが現状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記▲６▼に着目し、通気ダクトなどの空気流路中に殺菌材を配設することが考えられるが、これは菌を積極的に捕捉して死滅させるものではないので、やや効果が薄れてしまうおそれがある。
【００１２】
したがって、空間内（病院内など）の菌を積極的に捕捉して死滅させる手段が望まれている。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決することのできる殺菌装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明では、基材に殺菌材を担持させるか、あるいは殺菌材より形成した殺菌機能部に、放電用電極と、同放電用電極により帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極とを設け、しかも、前記殺菌材を、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成した。
【００１５】
また、請求項２に係る本発明では、空気流路内に、吸引ファンと殺菌部とを設け、同殺菌部は、空気中の微粒子及び菌等を帯電させる荷電部と、殺菌材を担持し、かつ、帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極を設けた殺菌機能部とを具備し、しかも、前記殺菌材を、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成した。
【００１８】
上記構成としたことにより、院内感染の主たる菌である緑膿菌やＭＲＳＡを積極的に捕集して死滅させることができるので、院内感染防止に著しい効果を奏する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、基材に殺菌材を担持させるか、あるいは殺菌材より形成した殺菌機能部に、放電用電極と、同放電用電極により帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極とを設けたものである。
【００２０】
殺菌材は、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成したものとしており、後述するように、緑膿菌やＭＲＳＡにきわめて有効に作用する。
【００２１】
上記殺菌機能面は、周面に多数の流入孔を設けた筒状のケーシング内に配設するとよく、負に設定した放電用電極と正に設定した捕集用電極との間に直流高電圧を印加すると、放電用電極からの放電によりその周辺にはマイナスイオンが発生し、空気中の微粒子及び緑膿菌やＭＲＳＡなどの各種雑菌がこれに吸着して帯電し、捕集用電極側に集められ、殺菌機能面に付着して死滅することになる。
【００２２】
そこで、かかる作用をより効果的に行うために、空気流路内に、吸引ファンと殺菌部とを設け、同殺菌部は、空気中の微粒子及び菌等を帯電させる荷電部と、殺菌材を担持し、かつ、帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極を設けた殺菌機能部とを具備する構成とするとよい。
【００２３】
かかる構成とすることにより、空気中の菌は吸引ファンにより荷電部に吸引されてそこで帯電し、捕集用電極を有する殺菌機能部に吸着して死滅する。
【００２４】
すなわち、荷電部には高電圧を印加する荷電用ワイヤを設けており、同ワイヤを正に帯電させておくと、自由電子が同ワイヤに向かう過程で空気の分子にぶつかり、そこから別の電子が打ち出され、この打ち出された電子がまた他の分子に衝突するということが順次繰り返されて多数の正のイオンが作り出され、空気中の微粒子及び緑膿菌やＭＲＳＡなどの各種雑菌もこれに吸着して帯電し、負に設定した捕集用電極を有する殺菌機能部に吸着されて死滅するものである。
【００２５】
なお、中には負に帯電したイオンもあるので、捕集用電極には、正に設定したものも配設しておくことが好ましい。
【００２６】
ところで、空気流路としては、上記した筒状のケーシングなどで構成すればよい。
【００２７】
さらに、同ケーシング内に、前述した成分からなる殺菌材を担持させた殺菌フィルターを配設して、殺菌効果をより向上させることができる。
【００２８】
殺菌材の成分となるモルタルとしては、白色セメントまたはポルトランドセメントに、珪砂、鉄粉、亜鉛華、その他を混合したものを用いるのが好ましい。
【００２９】
また、複合ポリマーエマルジョンは、固形分として25〜50％含むアクリル酸エステル共重合体水溶液を用いるのが好ましい。
【００３０】
また、セラミック粉は、珪砂を焼結した後に粉状としたものが好適に用いられる。
【００３１】
さらに、複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉を含めたモルタルとの混合比は、１：１〜１：6.5 とするのが好ましい。
【００３２】
上記した殺菌材は、特に、緑膿菌とＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）にきわめて有効であり、同殺菌材を使用した場合、所定時間後には緑膿菌が１／10以下に減少し、ＭＲＳＡに至っては、１／100 以下に減少することが実験的に確かめられている。さらに、その効力は長期にわたって持続することも対候性促進試験により確かめられている。
【００３３】
したがって、上記殺菌装置を、例えば病院内の各室内に、あるいは、空調機や換気装置内に配設すれば、緑膿菌、ＭＲＳＡ等の各種細菌類を効果的に、かつ、長期にわたって滅菌、除菌することが可能となり、近年問題となっている院内感染を効果的に防止することができる。
【００３４】
【実施例】
（第１実施例）
以下、本発明に係る殺菌装置の第１実施例を図面に基づき説明する。
【００３５】
図１において、Ａは本実施例に係る殺菌装置であり、両端に主流入孔10を、周側に多数の副流入孔11を設けた筒状ケーシング１内に、殺菌機能部２を配設して構成している。
【００３６】
殺菌機能部２は、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成した殺菌材を板状に形成した一対の殺菌板３に、一方には放電用電極４を、他方には同放電用電極４により帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極５を設けて構成している。
【００３７】
なお、殺菌板３は、殺菌材を直接板状に形成するほか、適当な基材に殺菌材を担持させて形成することもできる。
【００３８】
図２に示すように、放電用電極４は電源６の負極に接続されており、負の極性を有するものであり、捕集用電極５は接地された正の電極としている。
【００３９】
そして、前記電源６より両電極4,5 間に直流高電圧を印加すると、放電用電極４からコロナ放電が生じ、同電極４の周辺には負のイオンが発生し、空気中の微粒子や緑膿菌、ＭＲＳＡ等の各種細菌類等がこれを吸着して帯電する。
【００４０】
帯電した細菌類等は、捕集用電極５側に集められて殺菌板３に吸着し、同殺菌板３の抗菌作用により死滅される。
【００４１】
このように、本発明によれば、空気中の細菌等を積極的に捕捉して死滅させることができるので、これを、病室等の空間内に、また、空調設備のダクト内に配設することにより、緑膿菌、ＭＲＳＡ等の各種細菌類を効率的に死滅させ、院内感染を防止することができる。
【００４２】
ここで、殺菌板３を構成する殺菌材についてさらに詳述する。
【００４３】
殺菌材は、前述したように、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成したものであり、モルタルとしては、白色セメントまたはポルトランドセメントに、珪砂、鉄粉、亜鉛華、その他を混合したものを用いている。
【００４４】
また、複合ポリマーエマルジョンは、固形分として25〜50％含むアクリル酸エステル共重合体水溶液を用いている。
【００４５】
なお、セラミック粉は、珪砂を焼結した後に粉状としたものを好適に用いることができる。
【００４６】
さらに、複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉を含めたモルタルとの混合比は、１：１〜１：6.5 としている。
【００４７】
上記した殺菌材は、緑膿菌とＭＲＳＡ（メチシリン耐性黄色ブドウ球菌）にきわめて有効であり、同殺菌材を使用した場合、所定時間後には緑膿菌が１／10以下に減少し、ＭＲＳＡに至っては、１／100 以下に減少することが実験的に確かめられている。さらに、その効力は長期にわたって持続することも対候性促進試験により確かめられている。
【００４８】
したがって、上記殺菌材から直接形成するか、あるいは同殺菌材を基板に担持させた殺菌板３は、きわめて高い殺菌効果を有するものとなる。
【００４９】
また、かかる殺菌材を担持させた殺菌フィルターを用意し、これを殺菌装置Ａに具備させて殺菌効果をさらに高めることもできる。
【００５０】
ここで、上記してきた殺菌材の製造方法について説明する。
【００５１】
先ず、複合ポリマーエマルジョンとして、以下の配合のものを用いた。
【００５２】
0003691616.tif 000002
また、以下の成分構成でも好適に用いることができる。
【００５３】
0003691616.tif 000003
また、上記複合ポリマーエマルジョンに混合するモルタルは、セラミック粉を含有した状態で以下の成分構成とした。
【００５４】
0003691616.tif 000004
なお、上記白色セメントの成分重量比は以下の通りとした。
【００５５】
0003691616.tif 000005
なお、この白色セメントに代えて、ポルトランドセメントを用いることもできる。
【００５６】
また、上記したセラミック粉としては、以下の組成のものを用いた。このセラミック粉は、廃材としての使用済碍子を磨砕して得たものであり、粒径は74μm 〜149 μm であった。
【００５７】
0003691616.tif 000006
上記した複合ポリマーエマルジョンを１に対して、重量比で、モルタルを1.0 〜6.5 の割合で掻き混ぜて殺菌材を製造する。
【００５８】
ここで、上記した殺菌材の抗菌力測定試験の結果を以下に示す。
【００５９】
〔使用菌株〕
▲１▼ＭＲＳＡ(Methicillin resistant Staphylococcus aureus)
▲２▼緑膿菌（Pseudomonas aeruginosa)
〔試験方法〕
1)  試料の準備
殺菌材を厚さ１mmの膜状に形成し、20mmの正方形に裁断し、オートクレイブで加圧滅菌した。
【００６０】
2)  培養試験
ブレインハートインフュージョン寒天培地で24時間培養した菌を滅菌リン酸緩衝食塩液(PBS) に108 個／mlとなるように懸濁した。これを原菌液として10倍段階希釈し、106 個／mlに調整した試験菌懸濁液を試料となる殺菌材上に接種した後、35℃で18時間、フ卵器内で湿潤静置培養した。
【００６１】
培養後、滅菌PBS 20mlに試料を入れ、ストマッカーで30秒間振とうし、試料中の生菌を液中に分散させた。さらに、分散液を原液として          10倍段階希釈した後、原液と各段階の希釈液をそれぞれ１mlずつ２枚のシャーレに取り標準寒天培地で混釈平板とし、37℃、48時間培養した。培養後出現した集落数から、生菌数を算出し、菌の減少率から試料の抗菌力を判定した。
【００６２】
0003691616.tif 000007
3)結果
ＭＲＳＡ50株に対する抗菌力
全株99％以上の減少率で、培養18時間後の菌数は、初発菌数に比べ、          1/100 以下に減少した。
【００６３】
緑膿菌50株に対する抗菌力
全株90％以上の減少率で、培養18時間後の菌数は、初発菌数に比べ、          1/10以下に減少した。
【００６４】
以上説明してきたように、本発明に係る殺菌装置Ａは、微粒子やＭＲＳＡ及び緑膿菌等の細菌を積極的に捕捉するとともに、モルタル内に混入した複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉の保有する良好な抗菌力によって、かかる細菌を著しく減少させることができる。
【００６５】
また、ここでは、院内感染の防止を主な目的としているので、ＭＲＳＡ及び緑膿菌に対する有効性を強調したが、実験的には、食中毒の原因菌となるサルモネラ菌やその他の雑菌に対する優れた殺菌作用も確かめられており、本殺菌装置Ａの設置個所は何ら病院内等に限るものではない。
【００６６】
（第２実施例）
次に、第２実施例として、図３及び図４に示したものを説明する。
【００６７】
本実施例に係る殺菌装置Ｂは、図３に示すように、ケーシング７で形成される空気流路Ｒ内に、吸引ファン８と殺菌部９とを設け、同殺菌部９は、空気中の微粒子及び菌等を帯電させる荷電部90と、殺菌材を担持し、かつ、帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極50を設けた殺菌機能部20とを具備する構成とし、しかも、殺菌部９の吸引ファン８側には殺菌フィルターＦを配設している。
【００６８】
殺菌部９の荷電部90は、図４に示すように、多数並設したワイヤからなる荷電線90a が、交流電源Ｖと接続した高圧直流電源60のプラス極に接続されており、多数の正のイオンを生じさせるようにしている。
【００６９】
そして、かかるイオンに微粒子及びＭＲＳＡ及び緑膿菌等の菌等の多数がこれに吸着して帯電する。
【００７０】
他方、殺菌機能部20は、接地されて負の極性を有する複数の捕集用電極50と、各電極50間に配設した正の極性を有する捕集用電極51とから構成されており、各電極50,51 には第１実施例で説明した殺菌材が表面に塗布されている。
【００７１】
したがって、吸引ファン８によりケーシング７内に吸引された空気中の菌等の多数は荷電部９により正に帯電して負極となる捕集用電極50に吸着される。
【００７２】
一方、荷電部９を通過しても負に帯電しているものもあるが、これらは正極となる捕集用電極51に吸着される。
【００７３】
そして、各捕集用電極50,51 に吸着された菌類等は殺菌材の作用により死滅することになる。
【００７４】
また、本実施例では、殺菌機能部20の下手側に、殺菌フィルターＦを配設しているので、より殺菌効果が向上する。
【００７５】
本実施例に係る殺菌フィルターＦは、図５に示すように、殺菌材を担持させた糸体F1を網状にして構成している。なお、殺菌フィルターＦの配設位置は、本実施例に限定するものではなくケーシング７内に任意に設定されるが、荷電部90と殺菌機能部20との間は避けることが好ましい。
【００７６】
本実施例においても、空気中の細菌等を積極的に捕捉して死滅させることができ、院内感染を効果的に防止することができる。
【００７７】
なお、各実施例における各殺菌機能部2,20の吸着面は、埃などを吸着して汚れるものなので、機能維持を図るために定期的に洗浄することが望ましい。
【００７８】
【発明の効果】
本発明は、上記したような形態で実施されるもので、以下の効果を奏する。
【００７９】
（１）請求項１に係る本発明では、基材に殺菌材を担持させるか、あるいは殺菌材より形成した殺菌機能部に、放電用電極と、同放電用電極により帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極とを設け、しかも、前記殺菌材を、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成したことにより、院内感染の主たる菌である緑膿菌やＭＲＳＡを帯電させて積極的に捕集して死滅させることができるので、院内感染防止に著しい効果を奏する。
【００８０】
（２）請求項２に係る本発明では、空気流路内に、吸引ファンと殺菌部とを設け、同殺菌部は、空気中の微粒子及び菌等を帯電させる荷電部と、殺菌材を担持し、かつ、帯電した微粒子及び菌等を吸着する捕集用電極を設けた殺菌機能部とを具備し、しかも、前記殺菌材を、モルタルに、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合ポリマーエマルジョンとセラミック粉とを混入して生成したことにより、院内感染の主たる菌である緑膿菌やＭＲＳＡを帯電させて積極的に、かつ確実に捕集して死滅させることができるので、院内感染防止に著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る殺菌装置の説明図である。
【図２】同殺菌装置の概念的説明図である。
【図３】第２実施例に係る殺菌装置の説明図である。
【図４】同殺菌装置の概念的説明図である。
【図５】殺菌フィルターの説明図である。
【符号の説明】
Ａ  殺菌装置
１  筒状ケーシング
２  殺菌機能部
３  殺菌板
４  放電用電極
５  捕集用電極
【図１】
0003691616.tif 000008
【図２】
0003691616.tif 000009
【図３】
0003691616.tif 000010
【図４】
0003691616.tif 000011
【図５】
0003691616.tif 000012