(57)【要約】【課題】より高温のモイスチャを連続的に発生させることの可能なモイスチャ処理装置を提供する。【解決手段】処理すべき処理対象物を収容する略密閉された処理空間を有する処理容器(9)と、処理容器の壁を貫通する貫通孔(13)と、貫通孔を閉塞するように設けられ、貫通孔を通じて処理空間と連通する燃焼空間(14)を有する椀状部材(3)と、燃焼空間に燃焼ガスを供給するための燃料供給ユニット(5)と、燃焼空間で、燃焼ガスと空気とからなる混合気に点火するための点火ユニット(6)と、燃焼空間に水分を供給するための水分供給ユニット(4)と、を備え、椀状部材は、燃焼空間と外部とを連通して燃焼空間に空気を供給するための給気口(15)と、外部から燃焼空間へ空気の流入を許容する背圧部材(16,16a)と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理すべき処理対象物を収容する略密閉された処理空間を有する処理容器と、
前記処理容器の壁を貫通する貫通孔と、
前記貫通孔を閉塞するように設けられ、前記貫通孔を通じて前記処理空間と連通する燃焼空間を有する椀状部材と、
前記燃焼空間に燃焼ガスを供給するための燃料供給ユニットと、
前記燃焼空間で、前記燃焼ガスと空気とからなる混合気に点火するための点火ユニットと、
前記燃焼空間に水分を供給するための水分供給ユニットと、を備え、
前記椀状部材は、
前記燃焼空間と外部とを連通して前記燃焼空間に前記空気を供給するための給気口と、
前記外部から前記燃焼空間へ前記空気の流入を許容する背圧部材と、
を備えることを特徴とするモイスチャ処理装置。
【請求項２】
前記椀状部材の内面は、回転放物面からなることを特徴とする請求項１に記載のモイスチャ処理装置。
【請求項３】
一方の端部を前記給気口に連結し、前記燃焼空間に圧縮空気を供給する送出管を有する圧縮空気供給ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のモイスチャ処理装置。
【請求項４】
前記背圧部材は、前記給気口を開閉する逆止弁であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のモイスチャ処理装置。
【請求項５】
前記背圧部材は、
前記給気口の周囲に設けられ、前記椀状部材の壁から立設する支持部材と、
前記支持部材の端部に固定される背圧板であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のモイスチャ処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のモイスチャ処理装置を用いたモイスチャ発生方法であって、
前記燃料供給ユニットは、前記燃焼空間に間欠的に燃料ガスを供給し、
前記水分供給ユニットは、前記点火ユニットが点火するタイミングで前記燃料空間に水分を供給することを特徴とするモイスチャ発生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モイスチャによって処理対象物を殺菌、乾燥等の処理に用いられるモイスチャ処理装置及びこれを用いた方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モイスチャを用いた処理装置が特許文献１に開示されている。この処理装置は、殺菌対象物を収容する処理空間を密閉し、湿り空気発生装置で発生した湿り空気が上昇気流により処理空間内に流入し、殺菌対象物を殺菌する。これにより、湿り空気を全て無駄なく殺菌に利用することができる。また、処理空間を形成するカバー材の長さを変更したり、カバー材に開口部を設けたりすることによって、処理空間内の湿り空気の温度調節を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１３１２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、温度調節をするための開口部を設けているため、発生したモイスチャが殺菌対象物に到達するまでにモイスチャの温度が下がってしまい、高温のモイスチャで殺菌対象物を殺菌したい場合にはあまり適していなかった。高温のモイスチャで殺菌対象物を殺菌することができれば、殺菌効果がより向上するので好ましい。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、より高温のモイスチャを連続的に発生させることの可能なモイスチャ処理装置及びこれを用いた方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するべく、本発明のモイスチャ処理装置に係る一態様は、処理すべき処理対象物を収容する略密閉された処理空間を有する処理容器と、前記処理容器の壁を貫通する貫通孔と、前記貫通孔を閉塞するように設けられ、前記貫通孔を通じて前記処理空間と連通する燃焼空間を有する椀状部材と、前記燃焼空間に燃焼ガスを供給するための燃料供給ユニットと、前記燃焼空間で、前記燃焼ガスと空気とからなる混合気に点火するための点火ユニットと、前記燃焼空間に水分を供給するための水分供給ユニットと、を備え、前記椀状部材は、前記燃焼空間と外部とを連通して前記燃焼空間に前記空気を供給するための給気口と、前記外部から前記燃焼空間へ前記空気の流入を許容する背圧部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記椀状部材の内面は、回転放物面からなることを特徴とする。
【０００８】
また、一方の端部を前記給気口に連結し、前記燃焼空間に圧縮空気を供給する送出管を有する圧縮空気供給ユニットをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記背圧部材は、前記給気口を開閉する逆止弁であることを特徴とする。
【００１０】
または、前記背圧部材は、前記給気口の周囲に設けられ、前記椀状部材の内側壁から立設する支持部材に固定される背圧板であることを特徴とする。
【００１１】
本発明のモイスチャ発生方法に係る一態様では、前記燃料供給ユニットは、前記燃焼空間に間欠的に燃料を供給し、前記水分供給ユニットは、前記点火ユニットが点火するタイミングで前記燃料空間に水分を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のモイスチャ処理装置によれば、椀状部材が有する燃焼空間に供給された燃焼ガスを点火して爆発させ、その燃焼により燃焼空間に供給された水分からモイスチャを発生させる。発生したモイスチャは、この爆発により生じた圧力が椀状部材の内壁及び背圧部材で跳ね返されて燃焼空間から処理空間へ押し出される。給気口からは、外部の空気が燃焼空間に流入し、燃焼に使用する空気が供給される。これにより、連続的にモイスチャを発生することができると共に、処理空間内の殺菌対象物を高温のモイスチャで殺菌することができる。さらに、燃料として燃焼ガスを利用するので安価な装置として製造できる。
【００１３】
また、椀状部材の内面は回転放物面からなるので、燃焼空間で発生するモイスチャを燃焼ガスの爆発によって付勢して処理空間へ押し出しやすくすることができる。
【００１４】
また、給気口には圧縮空気供給ユニットの送出管が連結され、給気口から圧縮空気が燃焼空間に供給されるので、燃焼に必要な空気をより確実に燃焼空間に供給することが可能になる。
【００１５】
背圧部材は給気口を開閉する逆止弁なので、発生したモイスチャが処理空間へ押し出されることにより燃焼空間の圧力が低減して背圧部材が開口して給気口から外部の空気が燃焼空間に流入し、燃焼に利用する空気が供給される。従って連続的にモイスチャを発生させることができる。
【００１６】
または、背圧部材は、椀状部材の内側壁に、給気口の周囲に立設された支持部材に固定される背圧板なので、給気口を通って外部から流入した空気は支持部材が立設する空間を流路として通って燃焼空間に流入する。このように燃焼空間内に燃焼に利用する空気が供給される。従って連続的にモイスチャを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るモイスチャ処理装置の概略断面図である。
【図２】図１に示した椀状部材を含む概略図である。
【図３】図１、図２に示した逆止弁の変形例を示す部分拡大図である。
【図４】本発明の実施形態の変形例に係るモイスチャ処理装置の概略断面図である。
【図５】図４に示した椀状部材を含む概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るモイスチャ処理装置１の概略断面図である。なお、以下はモイスチャによる殺菌を例にして説明する。
【００１９】
モイスチャ処理装置１は、処理空間２、椀状部材３、水分供給ユニット４、燃料供給ユニット５、及び点火ユニット６で構成される。処理空間２は、蓋体７と容器８とからなる処理容器９により形成される。処理空間２には、支持部材の一例として載置台１０が収容され、載置台１０の載置面１０ａ上に殺菌対象の処理対象物１１が載置される。載置面１０ａは、発生するモイスチャに処理対象物１１を十分曝すことができるように網目状とするのが好ましい。
【００２０】
容器８の側壁１２には、側壁１２を貫通した貫通孔１３が形成されている。椀状部材３には後述するように燃焼空間１４が形成されており、貫通孔１３を介して処理空間２と燃焼空間１４とを連通するように、椀状部材３は貫通孔１３に係合して貫通孔１３を閉塞している。容器８の側壁１２には、一側の端部が側壁１２を貫通し、処理空間２と外部とを連通するための連通管１７が設けられ、連通管１７の他側の所定位置に連通管１７の流路を開閉するためのバルブ１８が設けられている。このような構成とすることで、処理空間２を略密閉空間とすることが可能となる。またバルブ１８を開閉することにより、処理空間２内の温度や圧力を調整することが可能となる。
【００２１】
図２に椀状部材３を含む概略図を示す。椀状部材３の内面は回転放物面からなり、燃焼空間１４を形成している。椀状部材３には、水分供給ユニット４、燃料供給ユニット５、及び点火ユニット６がそれぞれ接続されている。椀状部材３には外部から空気を給気するための給気口１５が形成され、給気口１５は外部と燃焼空間１４とを連通する。椀状部材３の内側面には給気口１５を開閉し、外部から燃焼空間１４へ空気の流入を可能にする逆止弁１６が設けられている。
【００２２】
水分供給ユニット４は、水タンク（図示せず）から水分を供給するノズル４ａを有している。燃料供給ユニット５は、燃焼空間１４にガス燃料を供給するためのものであり、例えばガスボンベや大型のガスタンクに連通するガス管及びガス管からガス燃料を噴出させるためのノズル５ａ等からなる。点火ユニット６は、ガス燃料と空気とからなる混合気に点火し、爆発させるためのものであり、例えば圧電素子により先端部分で火花を発生させるリード線６ａを用いた公知の点火装置等を用いてもよい。なお、点火ユニット６は、点火できる機構を有していればこれに限られない。
【００２３】
このように構成されたモイスチャ処理装置を用いてモイスチャを発生させるには、以下のようにして行う。
燃焼空間１４に燃料供給ユニット５から燃料を供給する。燃焼空間１４にガス燃料が供給されると、ガス燃料は燃焼空間１４の空気と混合して混合気となる。これと同時に、点火ユニット６を利用してこの混合気に点火すると共に、水分供給ユニット４から燃焼空間１４に水分を供給する。燃焼空間１４の混合気に点火すると混合気は爆発し、燃焼空間１４には火炎が発生する。この火炎により水分供給ユニット４から供給された水分はモイスチャとなり、処理空間２へ押し出され、処理空間２側へ押し出されたモイスチャによって処理対象物１１が殺菌される。なお、水分供給ユニット４は燃焼空間１４内へ間欠的に水分を供給し、燃料供給ユニット５は燃焼空間１４内へ間欠的に燃料を供給するものである。
【００２４】
燃焼空間１４で発生したモイスチャが爆発により生じる気体体積の膨張及び上昇した圧力が椀状部材３の内側壁で跳ね返されて処理空間２内へ押し出されると、モイスチャが押し出された勢いで逆止弁１６が開き、給気口１５を介して外部から燃焼空間１４内に空気が流入する。燃焼空間１４に外部から空気が流入することによって、次に供給されるガス燃料の燃焼が可能となる。また、燃焼空間１４側から逆止弁１６で給気口１５を閉じることにより、逆止弁１６は燃焼空間１４内の爆発が生じたときに開くだけとなり燃焼空間１４内の温度が下がりにくく、高温のモイスチャを発生させるのに好適となる。
【００２５】
また、椀状部材３の内面を回転放物面とすることによって、燃焼空間１４で生じる爆発を一方向、即ち処理空間２側へ押し出しやすくなり、燃焼空間１４で発生するモイスチャを処理空間２内へ供給し易くなる。従って、処理対象物１１を高温のモイスチャで殺菌することが可能となる。さらに、ガス燃料を利用することで、触媒燃料と異なりモイスチャ処理装置１を安価に製造することが可能となる。
【００２６】
なお、図１、図２では給気口１５を開閉するために逆止弁１６を用いたが、図３に示すような背圧板を用いてもよい。詳しくは図３に部分拡大図を示すように、椀状部材３の外側壁には、一方の端部が給気口１５の周囲に固定されて立設する支持部材１９が設けられている。支持部材１９の他方の端部には、給気口１５の面積より大きい背圧板１６ａを固定する。つまり背圧板１６ａは、椀状部材３を外側から見たときに背圧板１６ａが給気口１５を隠すように配置される。支持部材１９の高さは、外部から燃焼空間１４へ空気が流入するための空隙を確保できる高さであるのが好ましい。支持部材１９は、支柱でもよいし、網状の部材としてもよく、背圧板１６ａを支持することができ、外部から燃焼空間１４に流入する空気の流れを妨げないものであればこれに限られない。
【００２７】
このような構成とすることにより、図３に矢印で示すように外部からの空気は支持部材１９と背圧板１６ａとで形成された空隙へ通り抜けて給気口１５を通り、燃焼空間１４内に流入するので、ガス燃料と空気との混合気の爆発に必要な空気が供給される。また、燃焼空間１４で発生する爆発により生じる気体体積の膨張及び上昇した圧力は背圧板１６ａで跳ね返されるので、爆発により膨張した気体体積及び上昇した圧力が外部へ逃げてしまうことを抑制し、燃焼空間１４で発生したモイスチャを処理空間２へ押し出すことができる。さらに、背圧板１６ａは支持部材１９に固定されており、逆止弁１６のように給気口１５の開閉に起因する疲労故障を抑制することができる。なお、背圧板１６ａを燃焼空間１４側の内側壁に設けるようにしてもよい。
【００２８】
次に、本発明の実施形態の変形例について以下に説明する。なお、以下に説明する変形例は、圧縮空気供給ユニットを備えた点が異なっており、他の構成については上記実施形態と同様である。従って共通の構成については説明を省略する。
図４は本発明の実施形態の変形例に係るモイスチャ処理装置１００を示している。モイスチャ処理装置１００は圧縮空気供給ユニット１２０をさらに備え、圧縮空気供給ユニット１２０は椀状部材３に接続されている。
【００２９】
詳しくは図５に椀状部材３を含む概略図を示すように、圧縮空気供給ユニット１２０は、圧縮機や空気ポンプ等で圧縮された空気を燃焼空間１４に供給するための送出管１２０ａを有し、送出管１２０は給気口１５に連結されている。圧縮空気供給ユニット１２０から送出管１２０ａを介して圧縮空気が供給されると、逆止弁１６が開いて燃焼空間１４内に圧縮空気が供給される。圧縮空気供給ユニット１２０からの圧縮空気の供給は、点火ユニット６が燃焼空間１４でガス燃料と空気との混合気に点火して爆発した後に行われるのが好ましい。供給された圧縮空気はガス燃料の燃焼に利用される。また、圧縮空気供給ユニット１２０から給気口１５を介して圧縮空気を供給することによって、逆止弁１６が開きやすくなる。従って、燃焼空間１４で発生する爆発によって生じる気体体積の膨張及び上昇した圧力が椀状部材３の内壁で跳ね返されて処理空間２へ押し出されても逆止弁１６が開かなくなることがあっても、圧縮空気供給ユニット１２０から供給される圧縮空気で逆止弁１６を押し開くことが可能となり、より確実に燃焼空間１４へ空気を供給することができる。
【００３０】
このように圧縮空気供給ユニット１２０から燃焼空間１４内へ圧縮空気を供給することによって、燃焼空間１４へ燃料の燃焼に必要な量の空気をより確実に供給することが可能となる。
【００３１】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、載置台１０に処理対象物１１を載置しているが、発生させたモイスチャに処理対象物１１を曝すように支持できればよく、例えば網状の収容容器に処理対象物１１を収容してもよいし、上壁８から処理対象物１１を吊り下げてもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  モイスチャ処理装置
２  処理空間
３  椀状部材
４  水分供給ユニット
５  燃料供給ユニット
６  点火ユニット
９  処理容器
１１  処理対象物
１３  貫通孔
１５  給気口
１６  逆止弁
１６ａ  背圧板
１９  支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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