(57)【要約】【構成】  この発明は、コンタクトレンズを処理溶液とともに収容したレンズケースを熱伝導板に接触させてコンタクトレンズを加熱する消毒器において；消毒器本体がレンズケース収納室、収納室表面の一部を形成する熱伝導板、熱伝導板に熱を伝える電気ヒータ、ヒータの温度を検出する検出手段、適正動作指示のためのマイコン制御回路、電子部品実装のための配線基盤、出没自在の電源プラグから構成されるものであって、前記電気ヒータとしてコードヒータを使用し、該コードヒータが熱伝導板および該熱伝導板に圧着させるための圧着部材と接触し他の消毒器構成部品とは接触しない構造にて固定され、圧着部材の周囲に断熱のための空気層が形成されていることを特徴とする。【効果】  本発明に従うコンタクトレンズ消毒器にあっては、前記構成により、レンズ消毒器本体の形状・仕様等の設計の自由度が増し、水漏れ・感電などに対する安全性が向上した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクトレンズを処理溶液とともに収容したレンズケースを熱伝導板に接触させてコンタクトレンズを加熱する消毒器において；消毒器本体がレンズケース収納室、収納室表面の一部を形成する熱伝導板、熱伝導板に熱を伝える電気ヒータ、ヒータの温度を検出する検出手段、適正動作指示のためのマイコン制御回路、電子部品実装のための配線基盤、出没自在の電源プラグから構成されるものであって、前記電気ヒータとしてコードヒータを使用し、該コードヒータが熱伝導板に圧着させるための圧着部材により固定され、該ヒータ及び圧着部材の周囲に断熱のための空気層が形成されていることを特徴とするコンタクトレンズ消毒器。
【請求項２】
前記コードヒータがシリコンゴムコードヒータであって、径２．５〜３．０ｍｍのガラス繊維の芯に、径０．０４５〜０．１ｍｍの電熱線を巻き付け、厚さ０．５〜１．０ｍｍの耐熱軟質のシリコンゴムを絶縁体として被覆したコードヒータである請求項１記載のコンタクトレンズ消毒器。
【請求項３】
前記配線基盤に複数個所の水侵入検知パターンを配置し、検知の際は通電を遮断するように設定した漏電防止機構をさらに具備することを特徴とする請求項１または２記載のコンタクトレンズ消毒器。
【請求項４】
前記レンズケースが耐熱性樹脂より構成され、熱伝導板との接触面を構成する樹脂厚が１．０〜３．０ｍｍの範囲であって、使用する処理液量がレンズ１枚当たり０．５〜２．０ｍｌの範囲のケースとの組み合わせにて熱消毒することを特徴する請求項１乃至３記載のコンタクトレンズ消毒器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばソフトコンタクトレンズのような加熱消毒を必要とするコンタクトレンズの処理装置に関し、特に加熱用ヒータとしてコードヒータを使用したことを特徴とするコンタクトレンズ消毒器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンタクトレンズ（以後レンズという）は含水性および非含水性に大別される。含水性のレンズは、異物感が少なく、装用感が優れている反面、レンズ素材が多量の水分を含有するため、装用に伴って付着した涙液成分による汚れが原因で細菌が繁殖する可能性が高く、毎日の消毒が必須である。含水性レンズの消毒は大きく分けて、消毒剤等を使用した溶液に浸漬する化学的方法と、加熱による煮沸消毒法が用いられる。加熱によるものとして現在広く使用されている消毒器は、特開昭５７−１７０２５６号公報などに記載されているようにＰＴＣヒータを用いた加熱方式による。
【０００３】
消毒される含水性レンズは、適当な量の処理溶液に浸漬した状態でレンズケースに収納されて消毒器本体の、ケース収納室にセットされ、通常は収納室底面より熱伝導板を通して加熱され消毒される。加熱工程において直接ＰＴＣヒータとレンズケースを接触させることができれば、熱伝導という意味において最も効率がよいのであるが、例えばレンズケースに水滴が付着していたり、またはケースの密閉状態が完全でないと内容液の吹きこぼれや、消毒時の蒸気の発生により電気製品である消毒器本体の内部構造に水等の侵入を許し、いわゆる漏電、感電、ショート等のおそれを多分に有する。従って、ＰＴＣヒータを覆うような熱伝導板、樹脂などの被覆により、直接ヒータ面を収納室表面に現すことができないため、レンズの煮沸処理時間の短縮化に向けてレンズケースと熱伝導部との接触に関しての種々の発明がなされている。例えば、レンズケースの底面を突出させた形状とし、収納室をそれに対応する形状とすることにより、加熱部との密着面積を広くまた、ケース内の昇温速度を速くしたもの（特開昭５６−４６２０７号公報）や、収納室底面を弾性高熱伝導板にすることにより、ケースとの密着性を向上させ熱伝導を良くしたもの（特開昭５６−９４３２５号公報）などがある。また、電源プラグ等の部品がレンズケース収納室より下方に設けられていることから、ケース内の保存液が漏れることによる消毒器本体内部の短絡事故防止のために、誘導加熱による装置を提案したもの（特開平３−１０３２６１号公報）がある。
【０００４】
前記技術による消毒器の提供により煮沸処理時間の短縮化、電気的な安全性の面ではその目的が達成されたが、一方で、このような形状、構造、あるいは加熱方式にすることによる、消毒器自体の大きさの制限やコストアップにつながるなどの問題点はまだ内在していたのである。
【０００５】
ところで、ＰＴＣヒータとは、チタン酸バリウムを主成分とした半導体セラミックであり、材料組成により任意にキュリー温度を設定でき、この温度から電気抵抗が急激に増加するという性質がある。このＰＴＣ素子に電圧を印加するとジュール熱により自己発熱し、キュリー温度を超えるとその抵抗値は指数関数的に増大する。すると電流が減少し電力が抑えられるため発熱温度が低下し、再び電力が増すため発熱温度が上昇し、この動作が繰り返されることにより、自己制御機能を持った定温発熱体として働く。このようなＰＴＣヒータは密閉された空間や断熱条件下でもオーバーヒートの心配がなくサーモスイッチなどが不要であるために、レンズ消毒器に好適に使用されてきたものである。一般に、ＰＴＣヒータはセラミックであるが故に、同一規格で多量に生産する場合には効率が良いが、形状、後加工に制限があることから設計の自由度という面で制約がある。一方設計の自由度、安全性の面から開発されたものとしてコードヒータがある。コードヒータは、冷蔵庫、冷蔵ショーケース等の露・霜・氷などの付着防止用、ジャー炊飯器の保温用、床暖房、または路面を加熱して融雪する目的（特開平６−３２２７２９号公報）で使用され、オーバーヒートの回避という面で自己制御型コードヒータ（特開平１０−３２１３５６号公報）も開発されている。しかし、このようなコードヒータがレンズ消毒器に応用された例は未だ知られてはいない。その理由としては、一般にＰＴＣヒータに比してコードヒータの昇温速度は緩やかであり、温度差の大きな環境で高温（室温から１００℃以上）まで加熱する必要のある熱消毒のような装置には使用に不向きであると考えられていたからである。
【０００６】
【特許文献１】特開昭５６−４６２０７号公報
【特許文献２】特開昭５６−９４３２５号公報
【特許文献３】特開昭５７−１７０２５６号公報
【特許文献４】特開平３−１０３２６１号公報
【特許文献５】特開平６−３２２７２９号公報
【特許文献６】特開平１０−３２１３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、上述した事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、消毒器本体の形状をコンパクトにし、本体内部での短絡事故等のない、従って携帯性、安全性が高くかつコストを低減した消毒器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】
そして、本発明にあっては上記課題を解決するために、以下に示すレンズ消毒器を提案するものである。すなわち、レンズを処理溶液とともに収容したレンズケースを熱伝導板に接触させてレンズを加熱する消毒器において；消毒器本体がレンズケース収納室、収納室表面の一部を形成する熱伝導板、熱伝導板に熱を伝える電気ヒータ、ヒータの温度を検出する検出手段、適正動作指示のためのマイコン制御回路、電子部品実装のための配線基盤、出没自在の電源プラグから構成されるものであって、前記電気ヒータとしてコードヒータを使用し、該コードヒータが熱伝導板に圧着させるための圧着部材により固定され、圧着部材の周囲に断熱のための空気層が形成されていることを特徴とするレンズ消毒器とすることを、その要旨とするものである。
【０００９】
前記特徴を有するレンズ消毒器にあっては、コードヒータによる加熱効率の向上を図ることを主眼とするためコードヒータからの熱を熱伝導板以外の消毒器構成部品には伝わり難くした。ＰＴＣヒータを使用すると電源投入時から目標の設定温度に到達する速度が非常に速いため、被加熱物を短時間で高温に加熱するのに適しているが、コードヒータはヒータ自体の温度上昇速度が緩やかである為、被加熱物を加温する過程での放熱量が大きく、従来、レンズの消毒温度である１００℃まで昇温することは到底不可能と考えられていた。本発明においてはコードヒータを熱伝導板の面全体に一様に接触するように蛇行して配線し、配線パターンによる被覆面積が熱伝導板の面積の１／２以上、好ましくは２／３以上とし、かつ、当該熱伝導板との圧着力を０．１〜１kg／cm２で接触させることで熱伝導効率を向上させるともに、圧着部材下部に空気層厚み２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の空間を形成して消毒器本体部材との接触を断ち、断熱効果を発現させるように構成した。これにより、コードヒータを使用した場合でも、レンズを消毒可能な温度に加熱することが可能となったのである。
【００１０】
コードヒータは耐熱軟質のシリコンゴムで被覆されているので、仮に水分が侵入しても当該部分で短絡することがなく、電気的安全性において従来のＰＴＣヒータに較べ格段に向上した。また、複数の抵抗線が巻かれており、セラミックのように割れの心配がないので、破損に対する抵抗性を有し、その特質から、適当な長さに切断して使用することにより、同一規格の製品を使用して種々の電力・仕様に応じて加工することが可能で、ＰＴＣヒータのように規格品毎にセラミック型から製造しなければならないという制約がないなどの、種々の利点を有する。特に、同一規格品から加工可能であるということは、汎用部品を応用できるので、販売数量の予測困難な場合において初期投資が少なく製品ができることとなり、製造コストなど経済的に非常に有利である。
また、コードヒータをある程度自由に屈曲させて配線し、あるいは層状に敷き詰めることにより全体の発熱量を調整することができるとともに、消毒器本体の形状に合わせて配線することができるために、本体デザインの自由設計が可能となり、携帯の便利を考慮した薄型化、コンパクト化等、本体デザインの定期的な設計変更、種々のバリエーションに柔軟に対応できることとなったのである。
【００１１】
さらに、ＰＴＣヒータを使用すると、発熱時の昇温速度は速いものの、一定以上の電圧を印可しなければ発熱させること自体ができない為に、漏電・感電等の万一の安全性を考慮して低電力商品を開発しようとしても限界があった。それに対して、コードヒータを使用すれば、低電力であっても発熱させることができるため、本体部品の構成によって実用化できる電力を大幅に下げることが可能になった。具体的には、従来のＰＴＣヒータを用いた煮沸器は定常運転時は７Ｗ前後の電力で良いが、電源投入時には２５Ｗ近くの電力を消費して目的の温度まで昇温させており、このような初期通電時の感電が最も危険とされる。それに対して本発明のごとく、コードヒータを用いることにより電源投入時初期の電力から低い状態で運転させても加熱できるため例えば１０数Ｗまたは数Ｗの仕様とすることも可能である。
【００１２】
コードヒータは電気的・耐熱的にすぐれたポリエステルないしガラス繊維からなる芯線のまわりに電熱線を巻き付け、耐熱性の軟質塩化ビニルやシリコンゴムを絶縁体として被覆したものから構成され、本発明では、径２．５〜３．０ｍｍのガラス繊維の芯に、径０．０４５〜０．１ｍｍの電熱線を巻き付け、厚さ０．５〜１．０ｍｍの耐熱軟質のシリコンゴムを絶縁体として被覆したコードヒータが好適に用いられる。これは、レンズの消毒の為に１００℃以上の加熱を必要とする機能から定められるもので、消毒器本体の構造、熱伝導板材質など種々の因子を考慮して任意に設定される。
【００１３】
また、従来の一般的消毒器は配線基盤が、加熱部の下部に配置されており、ヒータ部からの熱を利用して配線基盤上に結露する蒸気などを乾燥させ、短絡防止、錆の発生を抑える構造とされていた。そうした構造では消毒器本体の大きさを小型化する上において有効であるけれども、レンズケース内部より漏れた溶液が高いところから低い所に流れる自然法則からすれば、ケース収納室底面（熱伝導板）に溜まった溶液が該底面と本体部品との接着部隙間より侵入し、配線基盤に到達する可能性が高い構造であったことは否定できない。もとより、熱伝導板と本体部品との合わせ面にシーリング用のシリコンパッキンを配置して本体内部に溶液が侵入することを防止する構造により、当該事故は回避されてきたのであるが、より完全を期すならば、前記配線基盤をシリコン樹脂により被覆し、或いは複数個所の水侵入検知パターンを配置し、検知の際は通電を遮断するように設定した漏電防止機構をさらに具備することが望ましい。また、この配線基盤等は、加熱部下に配置するのではなく、レンズ収納室（加熱部）に対して側方に配置することにより、内部に侵入した液が接触し難い構成にすることができ、従来の消毒器に比較して薄型のデザインにすることができるからである。なお、上記安全上の構造に加えて、異常通電時には完全に電気を遮断するヒューズ抵抗線を設けることもできる。
【００１４】
前記構成の他に、レンズケースへの加熱効率向上のために、ケース収納後にはケース全体を包み込んだ状態になるように消毒器本体にカバー用の蓋を具備するか、あるいは、ケース収納室を構成する直方体側面のうちの最小面積部を開口として、当該開口から直線動によりレンズケースを脱着する、または、ケース収納室に回動可能な扉を設けて、扉側の面よりケースを出し入れさせる構造など、いわゆるケースの保温効果を上げるような構造にすることが好ましい。
【００１５】
本発明における消毒器本体の材質は、耐熱性、耐水性の点で従来より使用されているポリカーボネート、ポリアミド、ポリサルホン、ポリフェニルサルホン等を使用することができる。当該樹脂は、成型性にも優れておりまた電気絶縁性でもあるため、本体外装部に好適に使用される。
【００１６】
一方、消毒器本体側だけでなく、本発明においては、レンズケースとの組み合わせにおいて、従来ＰＴＣヒータに比較して加熱速度の遅いコードヒータを用いた場合においても、より迅速に加熱消毒することを容易とした。すなわち、レンズケースが耐熱性樹脂より構成され、熱伝導板との接触面を構成する樹脂厚が１．０〜３．０ｍｍ、好ましくは１．０〜２．０ｍｍの範囲であって、使用する処理液量がレンズ１枚当たり０．５〜２．０ｍｌ、好ましくは０．５〜１．２ｍｌの範囲内の容量であるケースとを組み合わせることが望ましい。被加熱対象物が小さければ当然、昇温速度をあげることができるからである。また、ケース自体も薄型になり、携帯性が増すとともに、使用する液量も少なくなることから経済的な面も相乗効果が認められる。
【００１７】
なお、本発明に用いられる処理溶液は、好ましくはレンズに付着するタンパク質などの汚れが煮沸によって変性することのないような溶液を用いる。例えば、特開平１０−１３７３２７号公報に開示されている、１．２−アミノ−２−メチル−１．３−プロパンジオール、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール並びにそれらの塩からなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を、有効成分として含む処理液を用いることが好ましい。これらの成分は、煮沸消毒で従来問題となっているレンズへのタンパク質汚れ固着の発生を防ぐ効果があり、レンズを清浄な状態で装用できるからである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に従うコンタクトレンズ消毒器にあっては、電気ヒータにコードヒータを採用したことによって、レンズ消毒器本体の形状・仕様等の設計の自由度が増し、水漏れ・感電などに対する安全性が向上した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下本発明をより具体的に明らかにするために、本発明に係るコンタクトレンズ消毒器について、構成図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２０】
図１は本発明に係るコンタクトレンズ消毒器の概略図面である。消毒器本体１は直方体で、回動により出没自在の電源プラグ２を一側面に有する。電源プラグ２と反対の側面３にはコンタクトレンズケース２０を収納する収納室の開口部と、当該開口部を閉鎖し収納室内の保温効果を上げるための回動式扉４が設けられている。使用に際して消毒器本体が水溶液と接触する機会は、濡れたままのレンズケースを消毒器に出し入れする場合と、ケースのキャップが締め足りないままで加熱して内溶液があふれ出す場合など、当然ながら、レンズケースの収納に係わる。従って、電源プラグの位置と、レンズケース収納室開口部とができるだけ離れた位置に設けることが好ましい。本例では両者を最も遠い位置に設けているが、例えば、電源プラグに対して右側面、左側面あるいは本体上面に蓋を設けて開口部とすることも可能である。
【００２１】
図２は本実施例の消毒器をＢ−Ｂ’断面にて表した図である。電源プラグ２は回動可能に取り付けられているが、摺動自在に取り付けられていても良い。プラグ収納部周囲の空間５には、整流回路、マイコン制御回路、水侵入検知パターンなどをプリントした電子部品実装配線基盤を収納している。当該基盤は、レンズ収納室底面よりも相対的に高い位置に取り付けられ、仮にレンズ処理溶液が溢れても直接接触し難い空間配置とされることが望ましい。空間５は基盤などを装備したのち、シリコン樹脂を充填するなどにより防水処理を施しても良い。
【００２２】
図２の空間６は、コードヒータ７を収納する加熱室を形成し、コードヒータ７が圧着する熱伝導板８は上面にレンズケース２０を載置する。コードヒータの配線については例えば図４（ａ）に示すように熱伝導板に接触する面積をできるだけ多くするように、また配線し易さを考慮した蛇行状の他、図４（ｂ）に示すように渦巻き状にするなど、種々の変更・変形が可能である。これらの配線の仕方は、消毒器本体の形状はもとより、定格電力、入力電源の設定により異なるので、一義的には定まらないが、配線パターンによる被覆面積が熱伝導板の面積の１／２以上、好ましくは２／３以上とする。できるだけ低電力で起動させることができるようにする為である。本発明で使用するコードヒータは、商品名「ジイゲルヒーター  ＲＥＣ」（（株）クラベ社製）を初め、一般に使用されているコード状発熱体を使用することができ、それらを消毒器本体の形状・寸法に応じて適当に裁断して用いることができる。なお、コードヒータ７の下層部に空間を形成し、空気の断熱層とすることでコードヒータの発熱を余分な所に放熱しない構成にした。断熱材を配置することも可能であるが、液漏れが最も侵入しやすい部分であることから、余分な部品を排除して、乾燥し易い状態にする方が好ましいからである。
【００２３】
図３は本実施例の消毒器をＡ−Ａ’断面にて表した図である。コードヒータ７は、熱伝導板８に圧着させるために係止部材９により固定される。熱伝導板８は耐熱性樹脂から形成されているか、金属製の板により形成されコードヒータの熱を上部に載置するレンズケース２０に伝える。レンズケース収納室１０は、前記のように扉４により閉塞された空間を形成する。本例においてはレンズケース２０の出し入れを、電源プラグ２に対して反対の側面から行うが、例えば右または左の側面からスライドさせる構成であっても、また、上面を開閉可能な蓋にすることもできる。いずれにしても、レンズケース収納後にレンズケースを包み込むような形状・構造であって、取り出しが容易であれば良い。さらに、レンズケース収納に際し、収納室１０の上部よりケース２０のキャップ部２１を下方に押圧するように構成して、より熱が伝わり易くすることができる。押圧手段については凸状のリブを収納室１０の天井部に設けたり、収納室の空間をレンズケースの外観サイズとほぼ等しい空間にするように形成してもよい。これらはいずれも、レンズケースへの熱伝導効率を向上させるためのものであり、消費電力をより低く抑えるためのものでもある。
【００２４】
上記構成により形成されたレンズ消毒器１の電源プラグ２をコンセントに差し込んで、電源を投入すると、コードヒータの発熱により熱伝導板を介してレンズケースが加熱され、収納されたコンタクトレンズは消毒される。本発明ではコードヒータを用いた加熱であるために徐々に昇温させることになるが、時間をかけた昇温は放熱による熱損失が大きい。従って、被加熱物はできるだけ容量が小さい方が好ましい。具体的には、レンズ処理液量をレンズ１枚当たり１．０ｍｌとすることによって必要な熱量を削減する、または、熱伝導板からの熱が伝わりやすくするためにレンズケース２０の底面の樹脂厚を１．５ｍｍにするなどである。
【００２５】
また、コンタクトレンズの熱消毒は化学消毒に比して一般にレンズへのタンパク汚れ固着を助長し易い傾向を有する。本発明においては、処理用の溶液として、例えば、特開平１０−１３７３２７号公報に開示されている、１．２−アミノ−２−メチル−１．３−プロパンジオール、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール並びにそれらの塩からなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を、有効成分として含む処理液を用いることが好ましい。これらの成分は、酵素剤をあえて使用しなくてもレンズへのタンパク質汚れ固着の発生を防ぐ効果があり、レンズを清浄な状態で装用できる。
【００２６】
次に、消毒器１に対して実際の消費電力５Ｗにて加熱したときの、コードヒータ（商品名「ジイゲルヒーター  ＲＥＣ」（（株）クラベ社製））を用いた場合と、当該コードヒータの代わりにＰＴＣヒータ（商品名「ＰＴＣヒータ」（株テイカ社製））を使用した場合との温度チャートを図５に示す。この図から明らかなように、消費電力を低く抑えた場合にはＰＴＣヒータは全く発熱せず、それに対して本発明の構成によれば約３０分で煮沸温度まで昇温させることができた。
【００２７】
本発明のようにコードヒータを用いた場合の設計の自由度を示す例として、レンズ消毒器全体の形状の具体例を以下の図６〜図  に示す。これらの形状に変更するに際しては、コードヒータを適宜折り畳む乃至はレンズケースを包み込むように巻くなど同一規格のコードヒータを応用したバリエーションの意匠を設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は本発明の一実施態様を示す斜視図である。
【図２】図２は図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図３】図３は図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】図４はコードヒータの配線状態を示す図である。
【図５】図５はレンズケース内溶液の昇温変化を示すグラフである。
【図６】図６は本発明の他の実施態様を示す斜視図である。
【図７】図７は本発明の他の実施態様を示す斜視図である。
【図８】図８は本発明の他の実施態様を示す斜視図である。
【図９】図９は本発明の他の実施態様を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１          消毒器本体
２          電源プラグ
４          閉鎖扉
７          コードヒータ
８          熱伝導板
９          係止部材
１０        レンズ収納室
２０        コンタクトレンズケース
２１        キャップ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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