(57)【要約】【課題】より簡便に、そして迅速に使用することができ、消費エネルギーの小さい殺菌装置の提供。【解決手段】波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を吸収する材質からなる開閉可能に構成された箱体１０と、箱体内に設置された波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を照射し得る１つまたは複数の紫外線ＬＥＤ光源１２と、を備え、好ましくは、箱体が開いた状態では紫外線ＬＥＤ光源が紫外線を照射し得ないように構成されてなる、殺菌装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を吸収する材質からなる開閉可能に構成された箱体と、箱体内に設置された波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を照射し得る紫外線ＬＥＤ光源と、を備える殺菌装置。
【請求項２】
箱体内に複数個のＬＥＤ光源が設置されてなる請求項１記載の殺菌装置。
【請求項３】
箱体の内壁の少なくとも一部が波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を反射し得る材質で構成されてなる請求項１又は２記載の殺菌装置。
【請求項４】
箱体が開いた状態では紫外線ＬＥＤ光源が紫外線を照射し得ないように構成されてなる請求項１〜３のいずれか１項記載の殺菌装置。
【請求項５】
箱体外に第１の可視光源をさらに備え、紫外線ＬＥＤ光源が紫外線を照射しているときのみに第１の可視光源が可視光を照射するよう構成されてなる請求項１〜４のいずれか１項記載の殺菌装置。
【請求項６】
箱体外に第２の可視光源をさらに備え、箱体が閉じた状態であるときのみに第２の可視光源が可視光を照射するよう構成されてなる請求項１〜５のいずれか１項記載の殺菌装置。
【請求項７】
紫外線ＬＥＤ光源の照射時間を制御するタイマー機構をさらに備える請求項１〜６のいずれか１項記載の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を殺菌するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療現場や介護現場などでは、こまめに殺菌することが好ましい器具などが多数存在する。そのため、簡便に殺菌処理を行うことができる装置、とりわけ、液体を用いずに殺菌し得る装置の提供が望まれる。従来技術では水銀ランプを用いた殺菌装置がある。水銀ランプは紫外線の出力が大きいという利点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、水銀ランプは動作電圧が高く、大きさが限定される。また、水銀ランプの使用のためには１０〜３０分程度のウォーミングアップの時間を要するため、機動的な運用が困難である。さらには、水銀使用は環境負荷が高い。
【０００４】
上記事情を考慮し、本発明は、より簡便に、そして迅速に使用することができ、消費エネルギーの小さい殺菌装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らが鋭意検討した結果、以下のような本発明を完成した。
（１）波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を吸収する材質からなる開閉可能に構成された箱体と、箱体内に設置された波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を照射し得る紫外線ＬＥＤ光源と、を備える殺菌装置。
（２）箱体内に複数個のＬＥＤ光源が設置されてなる（１）の殺菌装置。
（３）箱体の内壁の少なくとも一部が波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を反射し得る材質で構成されてなる（１）又は（２）の殺菌装置。
（４）箱体が開いた状態では紫外線ＬＥＤ光源が紫外線を照射し得ないように構成されてなる（１）〜（３）の殺菌装置。
（５）箱体外に第１の可視光源をさらに備え、紫外線ＬＥＤ光源が紫外線を照射しているときのみに第１の可視光源が可視光を照射するよう構成されてなる（１）〜（４）の殺菌装置。
（６）箱体外に第２の可視光源をさらに備え、箱体が閉じた状態であるときのみに第２の可視光源が可視光を照射するよう構成されてなる（１）〜（５）の殺菌装置。
（７）紫外線ＬＥＤ光源の照射時間を制御するタイマー機構をさらに備える（１）〜（６）の殺菌装置。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ウォーミングアップの時間を要さずに低い動作電圧で作動し、点灯と消灯との切替えを瞬時に行うことができる紫外線ＬＥＤ光源を用いることにより、簡便かつ迅速に使用することができ、消費エネルギーの小さい殺菌装置が提供される。好適態様においては、殺菌対象物に対してより効率的に紫外線が照射され、また、別の好適態様においては、下記詳述するように、作業者の安全対策が図られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の殺菌装置の一例の模式図である。
【図２】開状態の箱体の斜視図である。
【図３】本発明の殺菌装置の電気系統の一例を示す。
【図４】本発明の殺菌装置の他の例の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を適宜参照しながら本発明を説明する。本発明は、図示された態様に限定されるわけではない。
【０００９】
図１は、本発明の殺菌装置の一例の模式図である。図１（Ａ）は使用中の殺菌装置の模式断面図であり、図１（Ｂ）は殺菌装置の模式斜視図である。
本発明によれば、殺菌装置は、少なくとも、箱体１０と紫外線ＬＥＤ光源１２とを備える。箱体１０は開閉可能に構成されている。典型的には、図１（Ｂ）に図示されるような蓋１１を備えていて、例えば、蝶番などを用いて蓋１１が開閉可能に構成されている。図１（Ｂ）記載の矢印は蓋１１が開閉可能であることを描写している。
【００１０】
図１（Ａ）は蓋１１を閉じた状態の殺菌装置の模式断面図である。図１（Ａ）には、殺菌対象物２０も描写されている。本発明では、細菌等の微生物を死滅させる意味で「殺菌」の語を用いるが、対象とする微生物の種類や死滅の程度は特に限定しない。殺菌対象物２０は特に限定は無く、好ましくは、波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線によって破壊されにくい材質からなるものである。殺菌対象物２０の具体例としては、例えば、医療や介護の現場で用いる各種器具、例えば、医療器具や介護用品が挙げられる。図１（Ａ）では、殺菌対象物２０として排泄処理装置のカップが図示されている。
【００１１】
箱体１０は殺菌対象物２を収容し得る内部空間を有する。箱体１０は波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を吸収する材質からなる。箱体１０の内部のＬＥＤ光源からの紫外線を吸収することにより、紫外線の箱体外部への漏洩が抑制され、作業者の安全性が担保される。前記目的を達する限りにおいて、箱体１０の材質の一部が波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を吸収しないものであってもよい。箱体１０の好ましい材質として木材やＦＲＰ（繊維強化プラスチック材料）などが非限定的に挙げられる。
【００１２】
図２は、開状態の箱体の斜視図である。箱体１０の蓋１１は蝶番により開閉可能に構成されている。箱体の内部には殺菌対象物を収容し得る空間が設けられている。図２の箱体１０の一部には切り欠き１６が設けられている。この箱体１０を用いた殺菌装置の使用時には、この切り欠き１６に殺菌対象物を引っ掛けるように設置することができる。蓋１１を閉状態にするとともに、切り欠き１６へ引っ掛けた殺菌対象物の存在により、内部から紫外線の漏洩が妨げられるように構成されている。このように、切り欠きが存在している箱体１０も、本発明の殺菌装置として用いることができる。
【００１３】
再び図１（Ａ）を参照すると、箱体１０の内部には殺菌対象物２０が収容されている、殺菌対象物本体２１は箱体１０の内部に完全に収容されていて、残りの一部２２が箱体の切り欠きに引っ掛けられている。
【００１４】
箱体１０の内部には紫外線ＬＥＤ光源１２が設置される。紫外線ＬＥＤ光源は波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を照射し得るものが選択される。紫外線の波長領域自体は前記範囲よりずっと広いが、殺菌効率や安全性を考慮して、前記範囲が選択される。そのような紫外線を照射し得る紫外線ＬＥＤ光源として、各種窒化物半導体などが挙げられるほか、ＬＥＤ製造技術を適宜参照することができ、さらには、市販品（例えば、日機装株式会社製、日亜化学株式会社製）などを用いることができる。
【００１５】
水銀ランプとは異なり、紫外線ＬＥＤは、ウォーミングアップの時間を要さずに低い動作電圧で作動し、点灯と消灯との切替えを瞬時に行うことができ、長寿命である。紫外線ＬＥＤ光源は、水銀ランプとは異なり、実使用温度域、例えば、マイナス１０℃から６０℃程度の温度域において、照射される紫外線強度の温度依存性が小さいので、殺菌時間の設定が容易である。具体的には、照射時間を設定することにより、照射される紫外線の総量が精度よく算出されるので、殺菌処理においては照射時間を管理すればよいことになる。この点から、本発明の殺菌装置には好ましくはタイマー機構がさらに備えられる。タイマー機構は、紫外線ＬＥＤ光源の照射時間を制御することができるように構成される。箱体１０の内部にはヒートシンクや紫外線ＬＥＤ光源のための各種電気回路１３も収容されていることが好ましい。
【００１６】
図１（Ａ）における箱体１０の内部の矢印の描写は、紫外線が照射されている様子を表す。箱体１０の内部に設置される紫外線ＬＥＤ光源１２は単数でもよいが、殺菌対象物２０へ照射される紫外線の死角をなるべく少なくする観点から、好ましくは紫外線ＬＥＤ光源は複数設置される。
【００１７】
作業者の安全のため、箱体１０が開状態である場合には紫外線ＬＥＤ光源１２が紫外線を照射し得ないように構成されることが好ましい。そのような構成の具体的手段は電気回路設計などの従来技術を適宜参照することができる。例えば、図１（Ｂ）のように、箱体１０における蓋１１が開閉可能に構成されている場合には、蓋１１の一部が通電可能であるように構成しておき、蓋１１が閉じて箱体１０の他の部分に接触したときに通電して、当該通電が成立したときのみに紫外線ＬＥＤ光源１２への通電が可能となるように電気回路を設計することが考えられる。そのような安全手段を講じることができるのは、通電を停止すれば紫外線ＬＥＤからの紫外線照射がすぐに停止するからである。
【００１８】
図３は、本発明の殺菌装置の電気系統の一例を示す。紫外線ＬＥＤ光源及びヒートシンク３２に対して、電源回路３４から紫外線ＬＥＤ光源の駆動回路３３を介して通電がなされる。電源回路３４はアダプターから電源を得てもよいし、殺菌装置全体の電源から分岐させてきてもよい。ただし、ＬＥＤ光源のための電気回路３４は殺菌装置全体の電源とは非連動であることが好ましい。紫外線ＬＥＤ光源の駆動回路３３は、定電流にすることが好ましく、例えば、放熱対策を考慮してパルス駆動を行ってもよいし、点灯時間設定のためのタイマー機構を備えていてもよい。
【００１９】
上述の好適態様のように、箱体が開状態では紫外線ＬＥＤ光源から紫外線が照射されないようにするために、安全スイッチ３１の機能が付与されることが好ましい。安全スイッチ３１は、機械式であってもよいし、電子式であってもよい。この安全スイッチ３１は図１（Ｂ）に示す蓋１１の開閉と連動することが好ましい。
【００２０】
図４は、本発明の殺菌装置の他の例の模式断面図である。箱体１０の内部には、ヒートシンクや紫外線ＬＥＤ光源のための各種電気回路１３、紫外線ＬＥＤ光源１２が配置されている。箱体１０の内部には台１５が備えられていて、台１５の上に殺菌対象物２０が置かれている。図４内の矢印は、紫外線が照射されている様子を描写している。台１５は紫外線に対してできるだけ透明であることが好ましく、それによって、殺菌対象物２０の全体に紫外線が照射され易くなる。台１５は例えば線材等を網目状に構成してなるものであってもよい。そのような網目の隙間から紫外線が殺菌対象物２０に照射され易くなる。
【００２１】
なお、使用時に箱体外部への紫外線の漏洩が防止される限りにおいて、箱体１０の材質の一部が波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を吸収しないものであってもよい。例えば、箱体の内壁の少なくとも一部が波長２５０〜３１０ｎｍの紫外線を反射し得る材質で構成されることが好ましい。図４の形態では、箱体１０の内壁の一部に前記反射し得る材質からなる膜が形成されていて、その膜によって、紫外線が反射して、殺菌対象物２０に対してより効率的に紫外線が照射される。そのような膜は、「反射板」として箱体１０の内壁の少なくとも一部に貼り付けてもよいし、あるいは、箱体１０の内壁の少なくとも一部に予め反射材料を組み込んでおいてもよい。そのように紫外線を反射し得る材質として、例えば、アルミニウムなどが挙げられる。図４においては、照射された紫外線が反射する様子を図面左下の符号１４付近の矢印で描写している。
【００２２】
好適態様では、箱体１０の外部に第１及び／又は第２の可視光源が設置される。第１の可視光源は、紫外線ＬＥＤ光源が紫外線を照射しているときのみに可視光を照射するよう構成されている。人間は紫外線の照射を視認できないので、第１の可視光線の点灯によって、紫外線の照射の有無を知ることができ、安全対策上、有用である。
【００２３】
第２の可視光源は、箱体が閉じた状態であるときのみに可視光を照射するよう構成されている。箱体が開いているときに紫外線を照射させることは危険が伴うので、殺菌処理の開始してもよい目安として、箱体が閉じていることを第２の可視光源の点灯によって明示させることは、安全対策上、有用である。上述の第１、第２の可視光源は両方設けることがより好ましい。
【符号の説明】
【００２４】
１０  箱体、１１  蓋、１２  紫外線ＬＥＤ光源、１３  回路及びヒートシンク、
１４  内壁、１５  台、２０  殺菌対象物、
３１  スイッチ、３２  紫外線ＬＥＤ光源及びヒートシンク、３３  駆動回路、
３４  電源回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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