(57)【要約】【課題】オゾンの生成効率に優れ、搬送用車体のような材質の異なる複数の部材で構成される物品に対するダメージを抑制しながら優れた処理効果を得ることが可能なオゾン処理装置を得る。【解決手段】オゾン生成部（２０，１２０）と、材質の異なる複数の部材で構成される物品（１６）をオゾン生成部で生成したオゾンにより処理するオゾン処理部（１１）とを備えたオゾン処理装置（１０）において、オゾン生成部を構成するオゾン発生手段は、紫外線を放射することによりオゾンを生成するエキシマランプ（４０）を有する。エキシマランプによって、被処理物にダメージを与える物質を生じることなく高効率にオゾンを供給することができ、処理性能に優れたオゾン処理装置を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン生成部と、材質の異なる複数の部材で構成されている物品を前記オゾン生成部で生成したオゾンにより処理するオゾン処理部とを備えたオゾン処理装置において、
前記オゾン生成部はオゾン発生手段を備え、
前記オゾン発生手段は、紫外線を放射することにより前記オゾンを生成するエキシマランプを有することを特徴とするオゾン処理装置。
【請求項２】
前記エキシマランプは、少なくとも１７２ｎｍの波長を含む紫外線を放射することを特徴とする請求項１に記載のオゾン処理装置。
【請求項３】
前記オゾン生成部は、前記オゾン生成部と前記オゾン処理部とを循環する流体にオゾンを含有させることを特徴とする請求項１または２に記載のオゾン処理装置。
【請求項４】
前記エキシマランプから放射される紫外線が、前記オゾン処理部に照射されることを防止する紫外線遮蔽手段を備え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オゾン処理装置。
【請求項５】
前記オゾン生成部は、前記オゾン処理部より上方に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のオゾン処理装置。
【請求項６】
前記オゾン生成部は、前記オゾン発生手段と、前記オゾン発生手段よりも流体の流れの上流側に配設されたオゾン除去手段とを備え、
前記オゾン除去手段は、流体に含有されるオゾンの少なくとも一部を除去し、
前記オゾン発生手段は、前記オゾン除去手段を通過した流体にオゾンを含有させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のオゾン処理装置。
【請求項７】
前記オゾン生成部は、流体が流入する流入口と、流体が流出する流出口とを備え、
前記流入口と前記流出口の間の流路上に前記オゾン発生手段が位置することを特徴とする請求項６に記載のオゾン処理装置。
【請求項８】
前記オゾン発生手段は、前記エキシマランプと、前記エキシマランプに電力を供給する電源とを備え、
前記オゾン生成部は、前記エキシマランプを収納するランプ収納室と、前記電源を収納する電源収納室とを備え、
前記流入口から流入した流体は、前記流入口の下流側において分流して、
前記ランプ収納室を流れて前記エキシマランプによりオゾンを含有させた流体と、前記オゾン除去手段によりオゾンの少なくとも一部が除去されて前記電源収納室を流れた流体とが、前記流出口の上流側において合流して、前記流出口より流出することを特徴とする請求項７に記載のオゾン処理装置。
【請求項９】
前記オゾン生成部は、
前記流入口から前記流出口へ流体を流れさせるファンを備え、
前記ランプ収納室と前記電源収納室との間に、前記エキシマランプから放射される紫外線を前記電源に対して遮蔽する隔壁を備え、
前記流入口から流入する流体は前記隔壁の上流側において分流し、分流した流体は前記隔壁の下流側において合流して前記流出口より流出し、
前記隔壁は、前記ファンの回転中心である中心軸よりも前記電源側に位置することを特徴とする請求項８に記載のオゾン処理装置。
【請求項１０】
前記物品は、搬送用車体であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のオゾン処理装置。
【請求項１１】
前記搬送用車体は、移乗用介護用品であることを特徴とする請求項１０に記載のオゾン処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成したオゾンによって脱臭や殺菌などの処理を行うオゾン処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療や介護の分野で使用される車椅子や歩行器などの移乗用介護用品は、複数の使用者に共用される場合が多いため、メンテナンスとして定期的に脱臭や殺菌が行われる。脱臭や除菌を行う手段として、スチーマーによって生成される高温の蒸気を用いるもの（特許文献１）、熱水を用いるもの（特許文献２）、噴射ノズルから噴射される洗浄液などの液体を用いるもの（特許文献３）などが知られている。
【０００３】
例えば車椅子は、フレームや車軸を構成する金属、タイヤや取手を構成するゴム、座面や背もたれを構成するクッション材（ウレタンフォームなど）やカバー材（合成皮革や繊維など）、各部に用いられる合成樹脂、潤滑用の油、などの複数の材質からなる複雑な構造を有している。歩行器は、座面を有さないことなどにおいて車椅子と相違するが、性質の異なる多様な部材で構成されているという点では車椅子と共通している。また、移乗用介護用品以外でも、物品の搬送に用いる台車等は、性質の異なる多様な部材で構成される。以下、車椅子や歩行器やストレッチャーのように人の移動や搬送に用いる移乗用介護用品と、台車のように物品の搬送に用いる車体とを含めて、搬送用車体と呼ぶ。搬送用車体に対して脱臭や除菌を行う場合、上述した高温蒸気や熱水や液体の噴射のような手段では、十分な効果を得ることが難しい、処理に長時間を要してしまう、という問題があった。
【０００４】
近年では、オゾンによる高い酸化作用に着目して、被処理物にオゾンを接触させて殺菌や脱臭を行う処理装置が実用化されている。この種のオゾン処理装置は、オゾン生成手段によって生成したオゾンを流体（気体や液体）に含有させ、当該流体を被処理物に接触させて処理を行う。オゾンは、高温蒸気、熱水、洗浄液などに比して、短時間で優れた殺菌・脱臭効果を得やすい。
【０００５】
特許文献４には、無声放電法によりオゾンを生成するオゾン発生器を備え、生成したオゾンによって収納ボックス内の生活用品を殺菌、脱臭する装置が提案されている。しかし、無声放電によるオゾンの生成は、副次的に窒素酸化物を発生させるという問題がある。窒素酸化物（特に二酸化窒素や五酸化二窒素）は水分と反応すると強い腐食性を生じることから、無声放電を用いて生成したオゾンによって車椅子を処理すると、クッション部材などに付着した汗などと窒素酸化物が反応し、車椅子の金属部材（例えばフレームや車軸）の劣化や、車椅子のゴム部材（例えばタイヤ）の劣化（変色）等の不具合が生じるおそれがあった。
【０００６】
オゾン処理装置の異なる例として、特許文献５には、低圧水銀ランプを用いてオゾンを生成する技術が記載されている。しかし、医療施設や福祉施設で使用される装置には、水銀を含む低圧水銀ランプは安全基準において不適合となる場合が多く、車椅子や歩行器に対する処理装置への使用に適さない。
【０００７】
また、低圧水銀ランプが放射する紫外線には、オゾンの生成に寄与する波長（１８５ｎｍ）の紫外線に加えて、オゾンの分解に作用する波長（２５４ｎｍ）の紫外線が含まれることから、オゾン生成効率が低いという問題がある。加えて、水銀ランプは始動性が悪く、処理に有効な量のオゾンを生じさせるために要する時間及び消費電力が多くなってしまう。そのため、オゾンの生成に低圧水銀ランプを用いると、装置の小型化や消費電力の削減が困難であった。
【０００８】
さらに、処理装置内を循環する流体には、処理の対象となる臭気物質や汚染物質とオゾンとが反応した結果生じた副生成物が混入している。低圧水銀ランプの放射する紫外線には、例えば波長２５４ｎｍのような、オゾン生成に寄与する紫外線より減衰率の低い紫外線が含まれており、この紫外線が広範囲にわたって副生成物に照射されることで、さらに多様な副生成物が発生し、ランプや装置が劣化や故障するなどの不具合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−８１６４９号公報
【特許文献２】特開２００７−３０７０７３号公報
【特許文献３】特開平１１−２４４３３４号公報
【特許文献４】特開２００２−３４５９３７号公報
【特許文献５】特開２００３−８８５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、オゾンの生成効率に優れ、搬送用車体のような材質の異なる複数の部材で構成される物品に対してダメージを抑制しながら優れた処理効果を得ることができるオゾン処理装置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】
【００１１】
本発明は、オゾン生成部と、材質の異なる複数の部材で構成されている物品をオゾン生成部で生成したオゾンにより処理するオゾン処理部とを備えたオゾン処理装置において、オゾン生成部はオゾン発生手段を備えており、オゾン発生手段は、紫外線を放射することによりオゾンを生成するエキシマランプを有していることを特徴とする。
【００１２】
オゾン発生手段を構成するエキシマランプは、少なくとも１７２ｎｍの波長を含む紫外線を放射するものであることが好ましい。
【００１３】
オゾン生成部は、オゾン生成部とオゾン処理部とを循環する流体にオゾンを含有させるように構成されることが好ましい。
【００１４】
エキシマランプから放射される紫外線がオゾン処理部に照射されることを防止する紫外線遮蔽手段を備えることが好ましい。
【００１５】
オゾン生成部は、オゾン処理部よりも上方に配置されていることが好ましい。
【００１６】
オゾン生成部は、オゾン発生手段に加えて、オゾン発生手段よりも流体の流れの上流側に配設されたオゾン除去手段を備えてもよい。オゾン除去手段は流体に含有されるオゾンの少なくとも一部を除去し、オゾン発生手段はオゾン除去手段を通過した流体にオゾンを含有させる。
【００１７】
オゾン生成部は、流体が流入する流入口と、流体が流出する流出口とを備え、流入口と流出口の間の流路上にオゾン発生手段を位置させるとよい。
【００１８】
具体的には、オゾン発生手段は、エキシマランプと、エキシマランプに電力を供給する電源とを備えるものとする。オゾン生成部は、流入口と流出口との間に、エキシマランプを収納するランプ収納室と、電源を収納する電源収納室とを備える。流入口から流入した流体は、流入口の下流側において分流して、ランプ収納室を流れてエキシマランプによりオゾンを含有させた流体と、オゾン除去手段によりオゾンの少なくとも一部が除去されて電源収納室を流れた流体とが、流出口の上流側において合流して、流出口より流出する。
【００１９】
オゾン生成部はさらに、流入口から流出口へ流体を流れさせるファンを備え、ランプ収納室と電源収納室との間に、エキシマランプから放射される紫外線を電源に対して遮蔽する隔壁を備えてもよい。流入口から流入する流体は隔壁の上流側において分流し、分流した流体は隔壁の下流側において合流して流出口より流出する。隔壁は、ファンの回転中心である中心軸よりも電源側に位置することが好ましい。
【００２０】
本発明は、オゾン処理部で処理される物品が搬送用車体、特に移乗用介護用品であるオゾン処理装置に好適である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明のオゾン処理装置は、オゾンの生成を行うオゾン発生手段がエキシマランプを有している。エキシマランプは、搬送用車体のような材質の異なる複数の部材で構成された物品の劣化の原因となる窒素酸化物などを生じさせずに高効率でオゾンを生成可能であり、簡単かつ小型な構成で優れた処理効果を有するオゾン処理装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態のオゾン処理装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】オゾン処理装置を構成するオゾン生成ユニットの内部構造を示す断面図である。
【図３】オゾン生成ユニットの異なる実施形態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に示すオゾン処理装置１０は、オゾン処理室１１（オゾン処理部、オゾン処理空間）を囲む外部筐体１２を備えている。外部筐体１２は概ね長方体であり、図１の断面に表れている底面部１２ａ、上面部１２ｂ、前面部１２ｃ及び背面部１２ｄと、図１には表れていない一対の側面部（図１の紙面よりも手前側と紙面よりも奥側に位置する）とを有する。
【００２４】
オゾン処理室１１は、オゾン処理装置１０による処理対象（被処理物）である搬送用車体１６を設置して、搬送用車体１６に対してオゾンによる処理を行う部位（空間）である。図１に示すように、外部筐体１２の内部空間のうち、底面部１２ａ及び前面部１２ｃに隣接する所定の領域をオゾン処理室１１として設定している。なお、オゾン処理室１１の位置は、図１に示す位置に限らず外部筐体１２内で任意に選択可能であるが、少なくとも、後述するオゾン生成ユニット２０（オゾン生成部）よりも下方（上下方向で底面部１２ａに近い側）に位置するという条件を満たすものとする。
【００２５】
外部筐体１２内に隔壁などを設けて物理的に仕切られた空間としてオゾン処理室１１を形成することも可能である。この場合、オゾン処理室１１とオゾン生成ユニット２０との間の流体の循環（詳細は後述する）を確保できるように、オゾン処理室１１を隔壁などで完全には遮蔽せず、必要な流路を予め設けておく。例えば、オゾン処理室１１を囲む隔壁の少なくとも一部をメッシュ構造にする形態などが可能である。
【００２６】
外部筐体１２の前面部１２ｃに搬入搬出口１３が形成されている。搬入搬出口１３は前面部１２ｃを貫通しており、搬入搬出口１３を通して、オゾン処理室１１への搬送用車体１６の搬入と、オゾン処理室１１からの搬送用車体１６の搬出とを行うことができる。本実施形態では、搬入搬出口１３を通して搬入されてオゾン処理室１１内でオゾンによる処理を受ける搬送用車体１６として、車椅子（移乗用介護用品）を適用しており、以下では搬送用車体１６を車椅子１６と呼び変えて説明する。
【００２７】
外部筐体１２の前面部１２ｃには、搬入搬出口１３を開閉可能な扉１４が設けられている。外部筐体１２は、搬入搬出口１３以外の全体が密閉された構造を有しており、扉１４を閉じると搬入搬出口１３も密閉状態で塞がれる。すなわち、扉１４を閉じると、オゾン処理室１１を含む外部筐体１２の内部空間全体が、外気との連通を遮断された密閉状態になる。
【００２８】
オゾン処理装置１０の外面には外部から操作可能な操作部１５が設けられており、操作部１５を介してオゾン処理装置１０に関する各種操作を行うことができる。例えば、操作部１５の操作によって、後述するオゾン生成ユニット２０の動作開始や動作停止を実行可能である。また、扉１４を電動開閉式にして、その開閉動作を操作部１５の操作によって行わせることも可能である。なお、図１では外部筐体１２の前面部１２ｃの上部に操作部１５を設けているが、これ以外の位置に操作部１５を配してもよい。
【００２９】
外部筐体１２内にオゾン生成ユニット２０が設けられる。オゾン生成ユニット２０は、外部筐体１２内においてオゾン処理室１１よりも上方（上下方向で上面部１２ｂに近い側）に配置されている。オゾン処理装置１０の使用時には、外部筐体１２内において図１に矢印Ｓ１，Ｓ２で示す流体（空気）の循環が生じる。外部筐体１２内の流体がオゾン生成ユニット２０に取り込まれ（矢印Ｓ１）、オゾン生成ユニット２０は取り込まれた流体にオゾンを含有させて外部筐体１２内に排出する（矢印Ｓ２）。オゾン生成ユニット２０から排出されたオゾンを含む流体が、オゾン生成ユニット２０とオゾン処理室１１とを空間的に接続する外部筐体１２の内部空間を流れて、オゾン処理室１１に配した搬送用車体である車椅子１６に接触することで、車椅子１６に対するオゾンによる処理（すなわち脱臭や殺菌）が行われる。
【００３０】
図２を参照してオゾン生成ユニット２０の詳細を説明する。オゾン生成ユニット２０は、筐体２１に形成した流入口２２から流体を取り込み、筐体２１内で流体にオゾンを含有させて流出口２３から筐体２１外に排出するという基本構造を有する。筐体２１内には、ファン３５、電源３６（オゾン発生手段）、始動補助光源３７及びエキシマランプ４０（オゾン発生手段）が配設される。
【００３１】
筐体２１は概ね長方体であり、図２の断面に表れている底面部２４、上面部２５、端面部２６及び端面部２７と、図２には表れていない一対の側面部（図２の紙面よりも手前側と紙面よりも奥側に位置する）とを有する。底面部２４と上面部２５の長手方向の端部を端面部２６と端面部２７が接続しており、底面部２４と上面部２５は略平行で、端面部２６と端面部２７は略平行である。端面部２６に流入口２２が形成され、端面部２７に流出口２３が形成されている。筐体２１は、流入口２２と流出口２３以外の箇所が密閉された構造になっている。
【００３２】
オゾン生成ユニット２０は、例えば底面部２４及び上面部２５が底面部１２ａ及び上面部１２ｂと略平行となり、端面部２６及び端面部２７が前面部１２ｃ及び背面部１２ｄと略平行となる向きで、外部筐体１２内に設置され、流入口２２を有する端面部２６が外部筐体１２の前面部１２ｃ側を向き、流出口２３を有する端面部２７が外部筐体１２の背面部１２ｄ側を向く。なお、これ以外の向きにオゾン生成ユニット２０を設置してもよい。
【００３３】
底面部２４と上面部２５を結ぶ方向（図２の上下方向）を筐体２１の幅方向とする。筐体２１の幅方向において、流入口２２と流出口２３はそれぞれ対応する端面部２６と端面部２７の略中央に位置している。筐体２１内には隔壁２８が設けられている。隔壁２８は、筐体２１の幅方向で底面部２４と上面部２５の間に位置しており、底面部２４及び上面部２５と略平行に延設されている。上面部２５と隔壁２８の間の空間としてランプ収納室２９が形成され、底面部２４と隔壁２８の間の空間として電源収納室３０が形成される。筐体２１内には、流入口２２とランプ収納室２９及び電源収納室３０との間を空間的に接続する流入室３１と、流出口２３とランプ収納室２９及び電源収納室３０との間を空間的に接続する流出室３２が形成される。
【００３４】
ファン３５は、流入口２２に隣接する位置で流入室３１内に配設されており、中心軸３５ｘ（図２に一点鎖線で示す）を中心として回転する。ファン３５を所定の方向に回転させると、図２に白抜きの太矢印で示す流体の流れが生じる。まず筐体２１の外部（図１に示す外部筐体１２の内部空間）から流入口２２を通して流入室３１内に流体が流入し、流入した流体は隔壁２８の両側に分流されてランプ収納室２９と電源収納室３０を通り、流出室３２で合流して流出口２３を通って筐体２１の外（図１に示す外部筐体１２の内部空間）に排出される。つまり、流入口２２側を上流、流出口２３側を下流として、筐体２１内に流体が流通可能な流路が形成され、隔壁２８が設けられた範囲で流路が筐体２１の幅方向に分割されている。
【００３５】
隔壁２８は、筐体２１の幅方向において中心軸３５ｘよりも底面部２４寄りの位置に配設されている。また、筐体２１の幅方向において、流入口２２の中心と流出口２３の中心はそれぞれ、ファン３５の中心軸３５ｘと略一致する位置にある。すなわち、流入口２２の中心、流出口２３の中心、ファン３５の中心軸３５ｘはいずれも、筐体２１の幅方向においてランプ収納室２９寄りに配置されている。そのため、ファン３５が回転すると、流入室３１から下流に進む流体は、ランプ収納室２９と電源収納室３０のうちランプ収納室２９側へ支配的に流れる。
【００３６】
オゾン生成ユニット２０は、オゾン発生手段としてエキシマランプ４０と電源３６を有している。エキシマランプ４０がランプ収納室２９内に配設され、電源３６が電源収納室３０内に配設されている。また、隔壁２８に始動補助光源３７が支持されている。電源３６は、ファン３５、始動補助光源３７及びエキシマランプ４０への電力供給を行うものであり、図面では省略しているが、電源３６からファン３５、始動補助光源３７及びエキシマランプ４０のそれぞれに対して電力供給ラインが配設されている。
【００３７】
エキシマランプ４０は、円筒状の外側管４１の内部に内側管４２が同心状に配された二重管構造の放電容器を有し、外側管４１及び内側管４２の長手方向（軸方向）がランプ収納室２９内での流体の進行方向に向くように配置されている。外側管４１と内側管４２はいずれも、紫外線を透過可能な誘電体である石英ガラスなどで構成されている。外側管４１の長手方向の両端は密閉状態で塞がれており、外側管４１の内周面と内側管４２の外周面との間に密閉された放電空間４３が形成されている。放電空間４３内には放電用ガスが所定の圧力で充填される。
【００３８】
エキシマランプ４０はさらに、外側管４１の外側に設けた外部電極４４と、内側管４２の内部に設けた内部電極４５とを有している。外部電極４４と内部電極４５はいずれも導電性を有する金属で形成されている。外部電極４４は、外側管４１の外周面の少なくとも一部を露出させる（覆わない）形状を有しており、この外側管４１の外周面の露出部分が、エキシマランプ４０から周囲へ紫外線（紫外光）を放射させる照射面となる。具体的には、外部電極４４の形状として、周方向の一部が開放された不完全な筒形状、網状構造の管形状、巻回軸方向に隙間を空けて巻回される螺旋管形状、などを選択することができる。内部電極４５は内側管４２の内部に挿入される棒状の形状を有している。内部電極４５の形状は棒状に限られるものではなく、箔状や、内側管４２の内周面に沿う円筒形状などにすることも可能である。
【００３９】
以上のように構成されたエキシマランプ４０は、電源３６によって外部電極４４と内部電極４５に高周波電圧が印加されると、誘電体である外側管４１と内側管４２を介在させて外部電極４４と内部電極４５の間で放電（誘電体バリア放電）が生じ、放電空間４３内に充填された放電用ガスの原子が励起されてエキシマ状態になる。エキシマ状態から基底状態（元の状態）に遷移するときに、エキシマ光が生じる。この発光スペクトルは放電空間４３内の放電用ガスに応じたものとなる。例えば、本実施形態のエキシマランプ４０では、放電空間４３内に充填する放電用ガスがキセノンガスであり、波長１７２ｎｍの紫外光が発生する。そして、エキシマランプ４０で生じた紫外光が外側管４１の外周側の照射面から放射され、紫外線照射を受けた周囲の酸素（ランプ収納室２９内を通る空気（流体）に含まれる酸素）からオゾンが生成される。
【００４０】
図２に示すように、エキシマランプ４０はランプ収納室２９の長手方向（ランプ収納室２９内での流体の進行方向）に長い形状である。そのため、ランプ収納室２９内を流体が通る際に、流体の進行方向の大部分の範囲で流体がエキシマランプ４０からの紫外線照射を受ける。そのため、ランプ収納室２９内で効率的にオゾンを生成させることができる。
【００４１】
エキシマランプ４０の周囲は筐体２１を構成する壁部（底面部２４、上面部２５、端面部２６、端面部２７、隔壁２８、図に表れていない筐体２１の一対の側壁部）によって囲まれており、エキシマランプ４０が発した紫外線は、これらの壁部に遮られてオゾン生成ユニット２０の外部には照射されない。つまり、エキシマランプ４０から発せられる紫外線は、オゾン生成ユニット２０内でのオゾン生成にのみ使用され、オゾン生成ユニット２０の外側には影響を及ぼさない。なお、端面部２６，２７には流入口２２と流出口２３が形成されているが、エキシマランプ４０からの紫外線は主に外側管４１の外周面からの放射方向に発せられるため、流入口２２と流出口２３に向けて進行する紫外線はごく僅かである。さらに、流入口２２と流出口２３はそれぞれ、外部筐体１２の側面部（例えば前面部１２ｃと背面部１２ｄ）に向けて開口しているため、仮にエキシマランプ４０で発した紫外線が流入口２２や流出口２３を通過しても、オゾン生成ユニット２０の下方に位置するオゾン処理室１１へ到達するおそれは少ない。
【００４２】
また、ランプ収納室２９と電源収納室３０の間に設けた隔壁２８によって、エキシマランプ４０が放射する紫外線は電源収納室３０への進行が遮断されるため、電源収納室３０内の電源３６は紫外線から保護される。
【００４３】
始動補助光源３７は、電源３６からの給電によって所定の波長の紫外光を照射する光源であり、ランプ収納室２９側に向く照射面を有している。始動補助光源３７からエキシマランプ４０内に封入された放電用ガスに向けて紫外光を照射することによって、エキシマランプ４０の始動性を向上させ、エキシマランプ４０の始動に要する印加電圧を低減することができる。なお、本実施形態では隔壁２８に始動補助光源３７を取り付けているが、エキシマランプ４０に向けて紫外光照射が可能という条件を満たしていれば、始動補助光源３７の配置を異ならせることもできる。例えば、上面部２５側に始動補助光源３７を支持させることも可能である。
【００４４】
オゾン生成ユニット２０はさらに、オゾンを除去する能力を有するオゾン除去手段４６を備えている。オゾンの除去とは、分解や吸着のように流体に含まれるオゾンを減らす機能全般を含む概念である。具体的には、オゾンを吸着分解する活性炭や触媒など、任意の手段をオゾン除去手段４６として選択可能である。オゾン除去手段４６は流入口２２の入り口に設けられており、流入口２２から流入室３１内に流入する流体のオゾン濃度を低下させることができる。
【００４５】
以上の構成を有するオゾン処理装置１０は以下のように使用される。操作部１５への入力に応じた電動動作や手動操作によって扉１４を開け、開放された搬入搬出口１３を通して、被処理物である車椅子１６を外部筐体１２内のオゾン処理室１１に入れる。オゾン処理室１１内の所定の位置に車椅子１６を設置したら、扉１４を閉じる。この段階で外部筐体１２の内部は外気から遮断（密閉）される。
【００４６】
続いて操作部１５を操作して車椅子１６に対するオゾン処理を開始させる。オゾン処理の開始信号が入力されるとオゾン生成ユニット２０が起動する。オゾン生成ユニット２０の起動処理では、始動補助光源３７の点灯、エキシマランプ４０の点灯（外部電極４４と内部電極４５の間での誘電体バリア放電）、ファン３５の回転、などが行われる。始動補助光源３７は、エキシマランプ４０の点灯よりも所定時間前に点灯させることが好ましい。ファン３５とエキシマランプ４０については、同時に始動させてもよいし、いずれかを先に動作させて時間差を持たせて始動させてもよい。一例として、ファン３５を回転させるよりも前にエキシマランプ４０を点灯させることで、ランプ収納室２９内の残存流体にオゾンを含ませておくことができるため、オゾン生成ユニット２０の起動初期段階からオゾンが含有した流体を筐体２１の外に排出できるという利点がある。
【００４７】
図２に示すように、オゾン生成ユニット２０のファン３５が回転すると、筐体２１の流入口２２側に吸引力が作用して、外部筐体１２内の流体（空気）が流入口２２から筐体２１内に流入する。流入口２２から流入室３１内に流入した流体は、隔壁２８で隔てられたランプ収納室２９と電源収納室３０に分流する。流入室３１からランプ収納室２９と電源収納室３０に入る段階の流体は、オゾン除去手段４６によりオゾンの少なくとも一部が除去されてオゾン濃度が低くなっている。
【００４８】
上述のように、筐体２１の幅方向において隔壁２８をファン３５の中心軸３５ｘよりも底面部２４側（電源３６寄り）に配置したことで、流入室３１から下流に進む流体がエキシマランプ４０を有するランプ収納室２９側へ支配的に流れ、流体に効率よくオゾンを含有させることができる。一方、電源収納室３０を通る流体は、オゾン除去手段４６によりオゾンが除去された状態を維持しながら、電源収納室３０内の電源３６を冷却する。そして、ランプ収納室２９内で高濃度のオゾンを含有させた流体と、電源収納室３０を通過した流体とが、流出室３２で合流して、流出口２３から流出される。流入口２２から流入室３１に流れる流体よりも、流出室３２から流出口２３に流れる流体の方がオゾンの濃度が高くなっている。
【００４９】
オゾンは空気よりも比重が大きい。そのため、オゾンを含有させてオゾン生成ユニット２０から排出された流体は、比重の関係により、外部筐体１２内の上方に配置したオゾン生成ユニット２０から下方のオゾン処理室１１へスムーズに供給される（図１の矢印Ｓ２）。そして、この流体に含まれるオゾンがオゾン処理室１１の車椅子１６に接触し、オゾンの酸化作用によって車椅子１６の脱臭や殺菌が行われる。オゾンによる処理は、既存の蒸気や熱水による処理に比べて短時間で高い脱臭や殺菌の効果を得ることができる。また、オゾンによる処理は、複数の材質で構成された複雑な構造の車椅子１６に対して、部品の劣化を生じさせずに細部まで確実に脱臭と殺菌を行うことができる。
【００５０】
オゾン生成ユニット２０では、オゾン発生手段にエキシマランプ４０を用いている。エキシマランプ４０を用いたオゾンの生成は、無声放電によるオゾン生成のように窒素酸化物を生じさせず、車椅子１６に水分が付着している場合でも、窒素酸化物と水分の反応による腐食作用が生じるおそれがないという利点がある。また、エキシマランプ４０は、低圧水銀ランプとは異なり水銀を含まないので、車椅子１６のような医療用品や介護用品を処理対象としたオゾン処理装置１０で用いるオゾン発生手段として好適である。
【００５１】
また、エキシマランプ４０は、単一波長（１７２ｎｍ）の紫外線を強く放射するという特性を有しており、低圧水銀ランプのようにオゾンを分解する波長（２５４ｎｍ）の紫外線を発しないため、オゾン生成効率に優れている。エキシマランプ４０は、低圧水銀ランプに比して始動性にも優れている。さらに、エキシマランプ４０で発するエキシマ光は自己吸収が無く発光効率が高い。従って、オゾン発生手段にエキシマランプ４０を用いることで、オゾン生成ユニット２０の小型化や消費電力の削減を実現しつつ、効率的に高濃度のオゾンを流体に含ませて、オゾン処理装置１０に高い処理能力を持たせることができる。
【００５２】
オゾンの生成に際してエキシマランプ４０が発する紫外線は、筐体２１により遮られてオゾン生成ユニット２０の外側（特に、オゾン処理室１１が位置する下方）への照射が規制される。別言すれば、オゾン処理装置１０は、オゾン生成ユニット２０のエキシマランプ４０から放射された紫外線が被処理物（車椅子１６）を照射することを防止する紫外線遮蔽手段を備えている。そのため、オゾン処理の対象となる被処理物を紫外線による劣化から保護することができる。特に搬送用車体（移乗用介護用品）である車椅子１６は、紫外線による劣化を受けやすい材質として、タイヤやクッションを構成するゴムやビニールを含んでおり、紫外線遮蔽手段を備えた本実施形態のオゾン処理装置１０では、これらの部位の劣化を防止できる。
【００５３】
具体的には、エキシマランプ４０が発する波長の紫外線を遮蔽や吸収する材質で筐体２１を構成することで、筐体２１を紫外線遮蔽手段として機能させることができる。あるいは、紫外線の遮断効果や吸収効果を有するフィルムや塗装を筐体２１の内面に配してもよい。この場合、筐体２１自体の材質は紫外線透過性を有するものでも成立する。あるいは、オゾン生成ユニット２０とオゾン処理室１１の間に、オゾン生成ユニット２０の筐体２１とは別の独立した紫外線遮蔽手段を設けることも可能である。
【００５４】
オゾン生成ユニット２０は、流出口２３からの流体の排出と共に流入口２２からの流体の取り込みを行うため、外部筐体１２内では、オゾン生成ユニット２０から排出される流体の流れ（図１の矢印Ｓ２）に加えて、オゾン生成ユニット２０に向かう流体の流れ（図１の矢印Ｓ１）が生じる。
【００５５】
オゾン処理室１１に配置された車椅子１６をオゾンで処理すると、臭気物質や汚染物質にオゾンが反応した結果として副生成物が生成される。こうした副生成物の多くは空気よりも比重が大きいため、オゾン処理室１１の上方に位置するオゾン生成ユニット２０へ向かう流体の流れ（図１の矢印Ｓ１）には乗らずに下方に流れやすい。副生成物の流れを図１に矢印Ｓ３で示した。本実施形態の構成では、外部筐体１２の底面部１２ａの内面や側面部の内面（例えば背面部１２ｄの内面下部付近）に副生成物が付着しやすい。これらの部位を処理後に洗浄することで、副生成物を外部筐体１２内から除去できる。さらに、これらの部位に保護用のシート材や回収用の容器を設けることでより簡単に副生成物を除去できるようにしてもよい。
【００５６】
このように、オゾン処理により生じる副生成物がオゾン生成ユニット２０に到達することが抑制される構成であるため、オゾン生成ユニット２０内のエキシマランプ４０に副生成物が付着しにくい。エキシマランプ４０の外面に副生成物が付着すると、紫外線の照射が妨げられてエキシマランプ４０の性能が低下してしまう。また、副生成物が付着した状態でエキシマランプ４０を点灯させると、エキシマランプ４０の故障や破損が生じる可能性が高くなる。本実施形態のオゾン処理装置１０によれば、このような不具合を防ぎ、エキシマランプ４０の劣化防止や耐久性向上を実現できる。
【００５７】
また、外部筐体１２内を循環して流入口２２からオゾン生成ユニット２０に再度流入される流体は、オゾン除去手段４６で残留オゾンの少なくとも一部が除去されて（オゾン濃度を下げて）流入口２２から流入室３１に流入する。そのため、高濃度のオゾンを含む流体が外部筐体１２内を循環している場合でも、オゾン生成ユニット２０内のファン３５、電源３６、始動補助光源３７、エキシマランプ４０などがオゾンにより劣化することを防止または軽減できる。すなわち、オゾン生成ユニット２０は、上流側に設けたオゾン除去手段４６によってオゾンを除去して筐体２１内の構成部品をオゾンによる劣化から守りつつ、高濃度のオゾンを含む流体を効率よく外部に供給することができる。また、流入口２２を塞ぐ程度の大きさのオゾン除去手段４６を設けた構成は、オゾン生成ユニット２０のコンパクト化も損なわない。
【００５８】
オゾン処理装置１０では、オゾンを含有する流体が循環する空間（すなわちオゾン生成ユニット２０、オゾン処理室１１、およびこれらと空間的に接続する外部筐体１２の内部空間）は、外部筐体１２内に密閉されており、この密閉状態を維持してオゾン処理が実行される。これにより、人体に有害なオゾンがオゾン処理装置１０の外部に流出することがなく、高い安全性を保ちながらオゾン処理を行うことができる。
【００５９】
オゾン処理装置１０による車椅子１６へのオゾン処理が終了したら、オゾン生成ユニット２０の動作を停止させる。具体的には、エキシマランプ４０の消灯とファン３５の回転停止を行う。オゾン生成ユニット２０の動作停止は、オゾン処理装置１０を操作するオペーレーターが操作部１５を介して処理終了信号を入力することによって実行させることができる。あるいは、タイマーのセットなどによって、オゾン生成ユニット２０が動作開始から所定時間経過後に自動的に終了動作を実行するようにしてもよい。
【００６０】
オゾン生成ユニット２０の動作停止後、例えば外部筐体１２内のオゾン濃度が環境基準値以下になり安全性が確保された状態になってから、扉１４を開けてオゾン処理室１１内から処理済の車椅子１６を搬出する。外部筐体１２内に一定濃度以上のオゾンが含まれるか否かを検出するオゾンセンサ（図示略）を設け、オゾンセンサが検出するオゾン濃度が環境基準値よりも大きい場合に、警告を表示したり、扉１４の開放動作を規制したりすることも可能である。
【００６１】
オゾン処理後における外部筐体１２内のオゾン濃度を効率的に低下させる手段として、オゾン生成ユニット２０のオゾン除去手段４６を用いることができる。具体的には、エキシマランプ４０の消灯後にファン３５の回転を継続すると、外部筐体１２内で図１に矢印Ｓ１，Ｓ２で示す流体の循環が続く。先にエキシマランプ４０を消灯させることで、ランプ収納室２９を通る流体にオゾンが含有されなくなり、電源収納室３０を通る流体はオゾン除去手段４６により少なくとも一部のオゾンが除去された状態が維持されるため、流出口２３から流出する流体のオゾン濃度は下がる。そして、流出口２３から流出した流体は、外部筐体１２内を通って再びオゾン除去手段４６でオゾンの少なくとも一部が除去されて流入口２２から流入室３１に流入する。すなわち、エキシマランプ４０を消灯させた後もファン３５を回転させて、オゾン生成ユニット２０を通るように流体の循環を継続させることで、外部筐体１２内を流れる流体に含まれるオゾンがオゾン除去手段４６によって徐々に除去される。このような動作にすることで、外部筐体１２内のオゾン濃度を効率良く環境基準値以下まで下げることができる。また、オゾン生成ユニット２０に設けたオゾン除去手段４６を利用するので、大掛かりなオゾン除去用の装置を別途設けることなく、簡単かつ小型な構成によって、オゾン処理後に外部筐体１２内に残留するオゾンの除去を実現できる。
【００６２】
エキシマランプ４０の消灯（オゾンの生成停止）後にファン３５の回転を停止するタイミングとしては、所定の時間経過後に自動的に停止するように制御することができる。また、上述したオゾンセンサを設け、オゾンセンサによって検出されるオゾンの濃度が所定値以下になったときにファン３５を停止させるように制御してもよい。
【００６３】
図２に示すオゾン生成ユニット２０では、最も上流側の流入口２２に隣接する位置にオゾン除去手段４６を配設しているが、オゾン除去手段を配設する位置を異ならせることもできる。その一例として示す図３のオゾン生成ユニット１２０では、オゾン除去手段４７を電源収納室３０内における電源３６の上流に配設している。この構成によると、流入室３１からランプ収納室２９と電源収納室３０に分流される流体のうち、電源収納室３０を通って電源３６を冷却する流体に含有されるオゾンの少なくとも一部をオゾン除去手段４７によって除去することで、オゾンによる電源３６の劣化を防止または軽減できる。このように、オゾン発生手段の一部の構成要素（すなわち電源３６）の上流に限定した形態でオゾン除去手段を設ける構成も有効である。
【００６４】
また、図３のオゾン除去手段４７に加えて、ランプ収納室２９内におけるエキシマランプ４０の上流側にオゾン除去手段を配設することも可能である。この構成では、図２のオゾン生成ユニット２０と同じく、エキシマランプ４０と電源３６の両方についてオゾンによる劣化を防ぐ効果が得られる。さらなる変形例として、流入室３１内にオゾン除去手段を配設することも可能である。つまり、オゾン発生手段を構成する要素よりも上流側であるという条件を満たしていれば、任意の位置にオゾン除去手段を配置することができる。
【００６５】
以上の各実施形態のオゾン生成ユニット２０，１２０では、流入口２２と流出口２３を筐体２１の幅方向の略中央に配置している。この構成と異なり、流入口２２や流出口２３を筐体２１の幅方向でランプ収納室２９（上面部２５）側に寄せて配置してもよい。すなわち、筐体２１の幅方向において、流入口２２と流出口２３のそれぞれの中心は隔壁２８に関して電源収納室３０よりもランプ収納室２９（上面部２５）寄りに位置しているが、さらに筐体２１の端面部２６，２７に関しても、流入口２２と流出口２３をランプ収納室２９寄りの配置にしてもよい。このような配置にすることで、筐体２１内で分流される流体がランプ収納室２９側により一層流れやすくなり、エキシマランプ４０による流体へのオゾンの含有を効率的に行わせることができる。
【００６６】
本発明のオゾン処理装置は、オゾンを含有させる流体として気体と液体のいずれに適用することも可能である。図示実施形態のオゾン処理装置１０は、被処理物として車椅子１６のような移乗用介護用品を想定しており、オゾンを含有させる流体として気体（空気）が適している。しかし、流体として液体（例えば霧状の液体）を用いるタイプのオゾン処理装置にも本発明を適用可能である。
【００６７】
また、図示実施形態では、オゾン処理装置１０が車椅子１６をオゾン処理する例を示したが、車椅子以外の搬送用車体を処理するオゾン処理装置にも本発明を適用可能である。例えば、移乗用介護用品の分野では、車椅子以外に歩行器やストレッチャーの車体をオゾン処理の対象とすることができ、移乗用介護用品以外の分野では、物を搬送する車体（台車）である場合にも有効である。さらに、搬送用車体以外の分野においても有効であり、例えば、義肢や装具のような性質の異なる複数の部材で構成されている物品をオゾン処理の対象とすることもできる。
【００６８】
なお、本発明におけるオゾン処理装置やオゾン生成部は、上述の形態のオゾン処理装置１０やオゾン生成ユニット２０，１２０に限定されるものではない。本発明はオゾン発生手段を備えたオゾン処理装置全般に適応可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１０    オゾン処理装置
１１    オゾン処理室（オゾン処理部、オゾン処理空間）
１２    外部筐体
１３    搬入搬出口
１４    扉
１５    操作部
１６    車椅子（被処理物、移乗用介護用品、搬送用車体）
２０    オゾン生成ユニット（オゾン生成部）
２１    筐体（紫外線遮蔽手段）
２２    流入口
２３    流出口
２４    底面部
２５    上面部
２６    端面部
２７    端面部
２８    隔壁
２９    ランプ収納室
３０    電源収納室
３１    流入室
３２    流出室
３５    ファン
３５ｘ  中心軸
３６    電源（オゾン発生手段）
３７    始動補助光源
４０    エキシマランプ（オゾン発生手段）
４１    外側管
４２    内側管
４３    放電空間
４４    外部電極
４５    内部電極
４６    オゾン除去手段
４７    オゾン除去手段
１２０  オゾン生成ユニット（オゾン生成部）
【図１】
2019017808.tif 000003
【図２】
2019017808.tif 000004
【図３】
2019017808.tif 000005