(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体又は固形物を収納した着脱可能なキャップ付きの既存の容器に対して着脱可能に適用される殺菌装置であって、
発光して紫外線を放射する紫外線放射部と、
前記紫外線放射部の発光制御を行う制御部と、
前記制御部に対して電力を供給する電池と、
少なくとも前記紫外線放射部を覆うためのカバー部材であって、紫外線透過性の素材からなるものと、
前記紫外線放射部と前記制御部と前記電池と前記カバー部材とが組み付けられることでこれらをユニット化すると共に、前記既存の容器のキャップ又は容器口部のいずれかに対して着脱可能なように形成された取付基板と
を備え、前記紫外線放射部からの紫外線が前記カバー部材を通して前記既存の容器内に照射されるような配置で、前記取付基板を介して前記既存の容器のキャップ又は容器口部の一方に対して着脱可能に取り付けられ、
前記取付基板は、前記容器のキャップ又は容器口部に設けられた雌ネジに対応した雄ネジが外周周縁部に形成されてなり、該雄ネジを前記キャップ又は前記容器口部に設けられた前記雌ネジに螺合することで前記キャップ又は前記容器口部のいずれかに取り付けられることを特徴とする殺菌装置。
【請求項２】
液体又は固形物を収納した着脱可能なキャップ付きの既存の容器に対して着脱可能に適用される殺菌装置であって、
発光して紫外線を放射する紫外線放射部と、
前記紫外線放射部の発光制御を行う制御部と、
前記制御部に対して電力を供給する電池と、
少なくとも前記紫外線放射部を覆うためのカバー部材であって、紫外線透過性の素材からなるものと、
前記紫外線放射部と前記制御部と前記電池と前記カバー部材とが組み付けられることでこれらをユニット化すると共に、前記既存の容器のキャップ又は容器口部のいずれかに対して着脱可能なように形成された取付基板と
を備え、前記紫外線放射部からの紫外線が前記カバー部材を通して前記既存の容器内に照射されるような配置で、前記取付基板を介して前記既存の容器のキャップ又は容器口部の一方に対して着脱可能に取り付けられ、
前記取付基板は、前記容器のキャップの内側の奥寄りにおいて内周面に対して着脱可能であり、該取付基板を介して当該殺菌装置を該キャップの内側に取り付けたままの状態で、前記容器に対する該キャップの開閉が可能であることを特徴とする殺菌装置。
【請求項３】
前記制御部は、ユーザ操作に応じて又は当該容器の振動を検知することに応じて前記紫外線放射部の点灯開始制御を行うと共に、時間経過に応じた前記紫外線放射部の点滅制御あるいは点灯終了制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャップ付きの容器に保存されている液体や固形物に対し紫外線を照射することによってそれらの殺菌を行う殺菌装置に関する。特に、容器とキャップとの取り付け構造が異なるキャップ付き容器のいずれにも殺菌装置を取り付け可能とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、例えばミネラルウォーターや清涼飲料水などの飲料がペットボトルに入れられて広く市販されている。また、個人がアルミボトル（水筒）やポリタンクなどに入れた飲料を飲むことも一般的に行われている。このようなペットボトルやアルミボトルあるいはポリタンクなどの飲料用容器にはその口部に螺着可能なキャップ（所謂スクリューキャップ）が設けられており、使用者はこのキャップを回転させて都度開け閉めすることによって、該容器内の飲料全部を一度に飲みきることなしに時間を置いて数回に分けて飲むことができる、言い換えれば容器内に飲料を一時的に保存することが可能となっている。
【０００３】
ただし、使用者が直接口をつけて中の飲料を飲むことのできるペットボトルやアルミボトルなどの容器においては、使用者が口をつけてしまうと口から容器内へと雑菌が移ってしまい、この雑菌が時間の経過と共に容器内で増殖する恐れがあり衛生的によくない。特に夏場などの気温が高い時期においては、口から容器内へと移った雑菌が増殖を続けることが例えば環境衛生科学研究所等の公的又は私的な機関による実験によって確認されている。そのため、容器に保存された飲料のはやめの消費が促されている。一方、使用者が直接口をつけることのあまりないポリタンクのような容器の場合であっても、そもそも容器内に完全なる無菌状態で飲料を保存することは難しいために、ペットボトルやアルミボトルなどと同様に時間の経過と共に雑菌が増殖してしまう恐れがある。
【０００４】
なお、上記した雑菌増殖の危険性は、人が口にする飲料を保存可能な飲料用容器だけに限らず、食品を保存可能な食品用容器においても同様である。また、人が口にする飲料や食品を保存するための容器に限られない。
【０００５】
上述したように、容器に保存された飲料や食品には多くの雑菌が含まれている可能性があり、使用者はできれば容器内に混入した雑菌を殺菌できると安心である。しかし、一般的に使われているペットボトルやアルミボトルあるいはポリタンクなどの容器は、雑菌を殺菌するための機能を有していない。そこで、従来では容器に当初から付属されている既存のキャップ（又は蓋）に代えて容器口部に取り付ける（つまりはキャップそのものを交換する）ことによって容器内の雑菌を殺菌することのできる、紫外線を放射する紫外線ランプ（又は紫外線発光素子）を備えたキャップが提案されている。そうしたものの一例を挙げると、例えば特許文献１や特許文献２に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９６３７０号公報
【特許文献２】特開平８−１１７７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した特許文献１や特許文献２に記載のキャップ（又は蓋）は、取り付け先の容器に付属している既存のキャップの口径と同じ大きさに形成された合成樹脂製のキャップ本体に、紫外線を放射するための殺菌機構（紫外線放射機構）を一体的に設けたものであり、該キャップ自体を付属されていた既存のキャップと交換して容器口部に螺着させることのできるようにしている。すなわち、従来のものは殺菌装置がキャップに一体化されて構成されてなる一体型である。
【０００８】
ところで、上記した特許文献１や特許文献２に記載のキャップは、それぞれ汎用性に乏しいという問題があった。上述したように、従来のものは殺菌装置がキャップに一体化されて構成されてなり、既存のキャップに代えて使用することが前提となっている。そのため、従来のものは既存のキャップと同様の容器口部に螺着するための取り付けネジ部（螺旋状の雌ネジ又は雄ネジ）を有している。
【０００９】
しかし、容器とキャップとの取り付け構造は容器種類等に応じて異なり得るものであるが故に、従来の殺菌装置一体型のキャップでは適用できる容器が限定される。例えば、特許文献１に記載のものは容器側のキャップ取り付け構造が容器口部内周に形成されたもの（例えば容器口部内周に雌ネジが形成されたアルミボトルなど）に利用できない一方で、特許文献２に記載のものは容器側のキャップ取り付け構造が容器口部外周に形成されたもの（例えば容器口部外周に雄ネジが形成されたペットボトルなど）に利用できない。すなわち、従来のものは容器側のキャップ取り付け構造が容器口部の内周に形成されているか容器口部の外周に形成されているかのどちらか一方の場合にしか適用することのできない（つまりは併用できない）点で、汎用性に乏しいと言える。
【００１０】
また、従来においては構造が複雑であり、またキャップ本体から殺菌装置のみを取り外すことが困難であったことから、電池や紫外線ランプといった部品の交換や掃除などがし難いなどの問題もあった。
【００１１】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、液体又は固形物を収納した着脱可能なキャップ付きの既存の容器に対して簡単に着脱可能に取り付けることができて、該既存の容器内に収納された液体や固形物に対して該既存の容器内に収納されたままの状態で紫外線を照射して殺菌を行うことのできる、汎用性の高い簡易な構造のキャップ付き容器用の殺菌装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のキャップ付き容器用の殺菌装置は、液体又は固形物を収納した着脱可能なキャップ付きの既存の容器に対して着脱可能に適用される殺菌装置であって、発光して紫外線を放射する紫外線放射部と、前記紫外線放射部の発光制御を行う制御部と、前記制御部に対して電力を供給する電池と、少なくとも前記紫外線放射部を覆うためのカバー部材であって、紫外線透過性の素材からなるものと、前記紫外線放射部と前記制御部と前記電池と前記カバー部材とが組み付けられることでこれらをユニット化すると共に、前記既存の容器のキャップ又は容器口部のいずれかに対して着脱可能なように形成された取付基板とを備え、前記紫外線放射部からの紫外線が前記カバー部材を通して前記既存の容器内に照射されるような配置で、前記取付基板を介して前記既存の容器のキャップ又は容器口部の一方に対して着脱可能に取り付けられるものである。
請求項１においては、そのような殺菌装置において、前記取付基板は、前記容器のキャップ又は容器口部に設けられた雌ネジに対応した雄ネジが外周周縁部に形成されてなり、該雄ネジを前記キャップ又は前記容器口部に設けられた前記雌ネジに螺合することで前記キャップ又は前記容器口部のいずれかに取り付けられることを特徴する。請求項２においては、そのような殺菌装置において、前記取付基板は、前記容器のキャップの内側の奥寄りにおいて内周面に対して着脱可能であり、該取付基板を介して当該殺菌装置を該キャップの内側に取り付けたままの状態で、前記容器に対する該キャップの開閉が可能であることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、発光により紫外線を放射する紫外線放射部、前記紫外線放射部の発光制御を行う制御部、前記制御部に対して電力を供給する電池、少なくとも前記紫外線放射部を覆うためのカバー部材を取付基板に組み付けてユニット化して殺菌装置を構成するようにした。また、前記取付基板を介して前記ユニット化された本殺菌装置を、液体又は固形物を収納した既存の容器のキャップ又は容器口部のいずれかに着脱可能に取り付けできるようにした。これにより、既存の容器内に収納された液体や固形物に対して該既存の容器内に収納されたままの状態で紫外線を照射して殺菌を行うことができ、市販のボトル飲料等の既存の容器の飲みかけ時又は食べかけ時の殺菌装置として、使い易く且つ汎用性が高いものとなる。また、簡易な構造であるが故に殺菌装置から電池や紫外線放射部を取り外すことが容易であり、それらの交換や掃除などが簡単である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、紫外線放射部、制御部、電池、カバー部材を取付基板に組み付けてユニット化することにより殺菌装置を構成したうえで、前記取付基板を介して当該ユニット化された殺菌装置を、液体又は固形物を収納した既存の容器のキャップ又は容器口部のいずれかに着脱可能に取り付けるようにしたので、既存の容器内に収納された液体や固形物に対して該既存の容器内に収納されたままの状態で紫外線を照射して殺菌を行うことができ、市販のボトル飲料等の既存の容器の飲みかけ時又は食べかけ時の殺菌装置として、使い易く且つ汎用性の高い殺菌装置を提供できる、という効果を奏する。
また、簡易な構造であるが故に殺菌装置から電池や紫外線放射部を取り外すことが容易にできるようになるので、使用者は電池や紫外線放射部の交換や掃除などを簡単に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る殺菌装置の一実施例を示す概念図である。
【図２】本発明に係る殺菌装置の別の実施例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る殺菌装置１の一実施例を示す概念図である。ただし、ここでは、容器口部Ｂ１の外周に雄ネジＢａを形成する一方でキャップＣの内周に雌ネジＣａを形成した取り付け構造を有するキャップ付きの容器Ｂに対し、本発明に係る殺菌装置１を取り付ける場合の例について、キャップＣの一部を切り欠いた切り欠け図を用いて示してある。すなわち、図１に示す実施形態では、ペットボトルやアルミボトルなどの容器Ｂに付随する例えば合成樹脂製（例えばポリプロピレン、ポリエチレン）または金属製（例えばアルミ、ステンレス、チタン等）の既存のキャップＣ内に殺菌装置１が取り付けられた後に、該キャップＣが容器Ｂの開口された口部Ｂ１に取り付けられることによって本殺菌装置１が容器Ｂ内に固定的に取り付けられる。
【００１９】
図１に示すように、この殺菌装置１は、点灯（発光）することによって紫外線を放射する例えばLEDやOLEDs等の紫外線発光素子あるいは紫外線ランプなどの紫外線放射部２と、前記紫外線放射部２の点灯／消灯（発光）を制御する光源制御回路部３と、前記光源制御回路部３に電力を供給する例えばボタン型の電池４と、固定板兼仕切り板５（取付基板）と、カバーカプセル６（カバー部材）とから構成されてなり、これらの部材が一体的に組みつけられて１つの装置としてユニット化されている。
【００２０】
固定板兼仕切り板５（取付基板）は、本殺菌装置１の取り付け先とする円筒状のキャップＣの口径にあわせて直径がほぼ同じ大きさからなる円板状に形成されており、また固定板兼仕切り板５の外周周縁部には、容器Ｂの口部Ｂ１外周に設けられた雄ネジＢＡと同様の雄ネジ５ａが設けられる。これにより、殺菌装置１は回転することに応じてキャップＣ内を図において上下方向に移動し得ることから、使用者は殺菌装置１を回転させることで当該キャップＣの任意の位置に取り付けたり当該キャップＣから取り外したりすることができる。すなわち、固定板兼仕切り板５（取付基板）はキャップＣへの取り付け機能を有する。
【００２１】
殺菌装置１がキャップＣ内に取り付けられると、固定板兼仕切り板５はキャップＣ内を分け隔ててキャップＣの上部側に密閉された空間を生じる。また、殺菌装置１がキャップＣと共に容器Ｂに取り付けられた場合には、この固定板兼仕切り板５が上記キャップＣ内に生じさせた上部空間に容器Ｂ本体内の液体を侵入させることのないように水密的に閉止する壁を形成する。
【００２２】
こうした固定板兼仕切り板５には、キャップＣごと殺菌装置１が容器Ｂに取り付けられた際に、容器Ｂに保存されている液体側（容器Ｂ本体側）に相対する面に少なくとも紫外線放射部２とカバーカプセル６とが取り付けられる一方で、反対側の面に少なくとも電池４がそれぞれ取り付けられる。なお、光源制御回路部３は固定板兼仕切り板５の上記どちらの面に取り付けられてもよいが、図１では容器Ｂ本体側に相対する面に取り付けられた例を示してある。このように光源制御回路部３が固定板兼仕切り板５の容器Ｂ本体側に相対する面に取り付けられている場合には、固定版兼仕切り版５の中央部に小さな孔を形成してなり、当該孔を介して互いに異なる面に取り付けられた光源制御回路部３と電池４とを接続して、当該電池４から光源制御回路部３に対して電力を供給することのできるようにする。
【００２３】
光源制御回路部３はスイッチ（図示せず）を有してなり、紫外線放射部２は使用者による手動での前記スイッチのオン操作に従い点灯／消灯される。あるいは、図示を省略したが光源制御回路部３は容器Ｂの振動を検知するセンサ及び時間経過を計時するタイマーを有してなり、前記センサによって容器Ｂの振動を検知するたびに紫外線放射部２を点灯させて、前記タイマーによる所定の時間経過に従って前記点灯した紫外線放射部２を消灯させるようにしてもよい（つまりは一定時間だけ紫外線照射がされることになる）。さらには、タイマーによる時間制御に基づき所定時間間隔で自動的に紫外線放射部２の点灯／消灯を繰り返す（つまりは点滅）ようにしてもよい。このように、光源制御回路部３による紫外線放射部２の点灯／消灯（発光）制御は多種多様であってよい。
【００２４】
この実施形態において、少なくとも紫外線放射部２は容器Ｂに保存されている液体の液面に向かって突出した形状に形成されてなる。カバーカプセル６は、紫外線を透過すると共に紫外線による劣化が比較的に小さい特性を有する素材、例えばＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）やＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(４．６フッ化)）等のフッ素系樹脂を用いて、前記突出した形状の紫外線放射部２を少なくとも覆う例えばドーム状に形成されてなる。
【００２５】
このカバーカプセル６は、紫外線放射部２の破損または紫外線放射部２が劣化した際に破片等を容器Ｂに保存されている液体に混入させないようにするためのものであり、また紫外線放射部２が容器Ｂに保存されている液体に晒されることがないよう前記液体から保護するためのものでもある。上述したように、固定板兼仕切り板５がキャップＣ内に生じさせた上部空間に容器Ｂに保存されている液体を侵入させることのないように水密的に閉止しているので電池４は前記液体に晒されることはないが、前記カバーカプセル６がないと紫外線放射部２は前記液体に晒されてしまうことになる。紫外線放射部２が前記液体に晒されると劣化が促進されて紫外線放射効率が悪くなることから、これを避けるために少なくとも紫外線放射部２をカバーカプセル６で覆うようにしている（図１の例では光源制御回路部３も含まれている）。
【００２６】
本発明に係る殺菌装置１によれば、特に容器口部Ｂ１から容器底部までの長さが長い容器Ｂにおいて液体を効率的に殺菌することができるように構成することが従来に比べて比較的に容易である。すなわち、例えば上記した特許文献１に記載されたような従来の装置では紫外線ランプを容器Ｂに保存された液体に晒させないようにするために、キャップ本体によって紫外線ランプと液体とを分け隔てる構成となっている。しかし、こうした構成では、紫外線ランプを容器Ｂ内の奥深くに突出させようとしてもキャップ本体によって紫外線ランプの全長が規制されてしまうので、特にペットボトルやアルミボトルなどの小型容器においては紫外線ランプを容器内に突出させることが難しい。
【００２７】
これに対して、本発明に係る殺菌装置１においては紫外線放射部２の全長が既存のキャップによって規制されないことから、紫外線放射部２を液中に入るようその全長を長くに形成することが容易である。あるいは、紫外線放射部２から放射される紫外線を、例えば液中に長く突き出した紫外線透過性プラスチック管あるいは紫外線透過性のファイバー等を用いて液中の広い範囲に照射するように構成することも容易である。
【００２８】
また、この発明に係る殺菌装置１は、図示を省略したが容器口部Ｂ１の内周に雌ネジを形成する一方でキャップＣの外周に雄ネジを形成した取り付け構造を有するキャップ付きの容器Ｂの場合にも、そのまま取り付けることが可能である。ただし、その場合には殺菌装置１をキャップＣ内に取り付けるのではなく容器口部Ｂ１内に取り付ける。これは、本殺菌装置１においては固定板兼仕切り板５の外周周縁部に雄ネジ５ａが設けられていることによる。すなわち、容器とキャップとの取り付け構造が異なる場合であっても、一方の構造ではキャップＣの内周に設けられる雌ネジ（図１参照）の形状と、他方の構造では容器口部内周に設けられる雌ネジの形状とがほぼ同じであることに着目し、本殺菌装置１ではキャップＣ又は容器口部のどちらにも取り付けできるように固定板兼仕切り板５を構成してある。
【００２９】
なお、必ずしも固定板兼仕切り板５の外周周縁部にキャップＣ内周又は容器口部Ｂ１外周に設けられた雌ネジに対応する雄ネジ５ａを設ける必要はない。ただし、その場合には容器とキャップとの取り付け構造の違いに関わらずに本殺菌装置１を適用可能とするために、少なくともキャップＣ内周又は容器口部Ｂ１内周と接する固定板兼仕切り板５の外周周縁部を柔軟性（伸縮性）ある樹脂等の素材により形成しておき、当該外周周縁部をキャップＣ又は容器口部Ｂ１の口径にあわせて変形させながら押し込んだり引っ張り出すようにして、当該殺菌装置１をキャップＣ又は容器口部Ｂ１に着脱可能に取り付けできるようにする。すなわち、この場合には、固定板兼仕切り板５の少なくとも一部を柔軟性ある素材により形成することで、固定板兼仕切り板５にキャップＣ又は容器口部Ｂ１への取り付け機能を持たせている。
【００３０】
以上詳述したように、本発明に係る殺菌装置１によれば、紫外線放射部２、光源制御回路部３、電池４、カバーカプセル６を固定板兼仕切り板５に組み付けてこれらてユニット化することによって小型で軽量な殺菌装置１を構成できる。また、部材の組み付け先の固定板兼仕切り板５を介して本殺菌装置１をキャップＣ又は容器口部Ｂ１のいずれかに取り付けできるように、前記固定板兼仕切り板５の外周周縁部にキャップＣ内周又は容器口部Ｂ１外周に設けられた雌ネジに対応する雄ネジを形成する、あるいはキャップＣ内周又は容器口部Ｂ１内周と接する固定板兼仕切り板５の外周周縁部を柔軟性ある樹脂等の素材により形成するようにした。これにより、本殺菌装置１は簡易な構造であるにも関わらず、容器とキャップとの取り付け構造が異なるキャップ付き容器のいずれにも簡単に着脱可能に取り付けることができるので、汎用性が高い殺菌装置と言える。また、簡易な構造であるが故に殺菌装置１（より詳細には固定板兼仕切り板５）から電池４や紫外線放射部２を取り外すことが容易であるので、それらの交換や掃除などが簡単になる、という利点もある。
【００３１】
以上、図面に基づいて実施形態の一例を説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、様々な実施形態が可能であることは言うまでもない。上述した実施例では、殺菌装置１を既存のキャップ又は容器口部に取り付ける例を示したがこれに限らない。例えば、図２（Ａ）に示すように、カバーカプセル６を液体Ｐが侵入しないように水密に且つ例えば球状のカプセル形状に形成し、該カバーカプセル６内に上記した紫外線放射部２、光源制御回路部３、電池４、固定板兼仕切り板５（基板）の全てをユニット化したものを組み込んで殺菌装置１を構成するようにしてよい。この場合、カバーカプセル６は少なくとも容器口部Ｂ１から当該容器Ｂ内に投入可能な大きさに形成されてなる。図２（Ｂ）に示すように、この殺菌装置１は容器Ｂ内に投入されることによって（通常、投入後に図示しないキャップが閉められる）、当該容器Ｂに保存されている液体Ｐの液面あるいは液中を自由に移動しながら紫外線を放射して液体全体にわたって殺菌を行うことができる。こうした図２に示す殺菌装置１の各構成要素は、カバーカプセル６を除いて図１に示した実施例とほぼ同じであることから、ここでの説明を省略する。なお、この場合には特に、容器Ｂの振動検知により紫外線放射部２の点灯を開始させると共に、タイマーによる時間経過に応じて所定時間だけ点灯させる（又は点滅させる）といった光源制御回路部３による制御が非常に有効である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・殺菌装置
２・・・紫外線放射部
３・・・光源制御回路部
４・・・電池
５・・・固定板兼仕切り板
６・・・カバーカプセル
Ｂ・・・容器
Ｂ１・・・容器口部
Ｂａ（５ａ）・・・雄ネジ
Ｃ・・・キャップ
Ｃａ・・・雌ネジ
Ｐ・・・液体
【図１】
0005848530.tif 000002
【図２】
0005848530.tif 000003