(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象物を搬入する搬入口と、オゾンによる所定の処理が施された前記処理対象物を搬出する搬出口とを有し、前記所定の処理が施される処理室と、
前記搬入口から前記処理室の内部に前記処理対象物を搬入し、かつ前記搬出口から前記処理室の外部に前記処理対象物を搬出するコンベヤと、
前記処理室にオゾンを供給するオゾン供給源と、
前記搬入口に付随して設けられる、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を出射する第一分解光源と、
前記搬出口に付随して設けられる、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を出射する第二分解光源と、
前記処理室を前記処理室の外部に対して陰圧にする陰圧機構と、を備え、
前記処理室は、
前記オゾン供給源からの前記オゾンの供給を受ける中央処理室と、
前記搬入口が設けられる、前記中央処理室と遮光層により隔てられる搬入室と、
前記搬出口が設けられる、前記中央処理室と遮光層により隔てられる搬出室と、を備え、
前記陰圧機構は、
前記中央処理室、前記搬入室及び前記搬出室のそれぞれに作用して陰圧にする、
ことを特徴とするオゾン処理装置。
【請求項２】
処理対象物を搬入する搬入口と、オゾンによる所定の処理が施された前記処理対象物を搬出する搬出口とを有し、前記所定の処理が施される処理室と、
前記搬入口から前記処理室の内部に前記処理対象物を搬入し、かつ前記搬出口から前記処理室の外部に前記処理対象物を搬出するコンベヤと、
前記処理室にオゾンを供給するオゾン供給源と、
前記搬入口に付随して設けられる、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を出射する第一分解光源と、
前記搬出口に付随して設けられる、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を出射する第二分解光源と、
を備え、
前記第一分解光源よりも前記処理対象物の搬送方向の下流側に設けられ、オゾン発生作用を有する波長域の紫外線を出射する第一発生光源と、
前記第二分解光源よりも前記処理対象物の搬送方向の上流側に設けられ、オゾン発生作用を有する波長域の紫外線を出射する第二発生光源と、
を備えることを特徴とするオゾン処理装置。
【請求項３】
前記搬入口から搬入された前記処理対象物を、直線状の軌道を有する前記コンベヤが、前記搬入口とは異なる部位に設けられる前記搬出口に向けて搬送するか、
又は、
前記搬入口から搬入された前記処理対象物を、周回軌道を有する前記コンベヤが、前記搬入口を兼用する前記搬出口に向けて搬送する、
請求項１または請求項２に記載のオゾン処理装置。
【請求項４】
前記処理室は、
前記オゾン供給源からの前記オゾンの供給を受ける中央処理室と、
前記搬入口が設けられる、前記中央処理室と遮光層により隔てられる搬入室と、
前記搬出口が設けられる、前記中央処理室と遮光層により隔てられる搬出室と、を備え、
前記第一分解光源は、前記搬入室の内部に設けられ、
前記第二分解光源は、前記搬出室の内部に設けられる、
請求項２に記載のオゾン処理装置。
【請求項５】
前記第一分解光源と前記第一発生光源の間、および、前記第二分解光源と前記第二発生光源の間に遮光層が設けられている、
請求項２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、オゾンを用いて処理対象物を殺菌、脱臭、洗浄、有機物除去、その他の処理を行う処理室を備える装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オゾン（Ｏ３）は、強力な酸化力を有しており、この酸化力により殺菌、脱臭、消毒、漂白などの効果を発揮することが知られている。例えば、殺菌については、オゾンが細胞膜を破壊し、これに伴って細胞の核が溶け、菌が死滅するので、耐性菌が発生する恐れがないという利点がある。
一方、オゾンは、高濃度になると人体に有害であることから、種々の規格により、大気中でのオゾン濃度の許容値が定められている。したがって、オゾンを用いて殺菌などの処理を行う装置には、使用したオゾンを分解する機器を付属する必要がある。また、オゾンによる処理を行う処理室は、オゾンが処理中に処理室の外部に漏れ出ないようにすることが求められる。
【０００３】
そこで、特許文献１の殺菌装置は、殺菌室の中に、オゾン発生源に加えて、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を出射する紫外線源を設ける。特許文献１の殺菌装置は、オゾンを発生させて殺菌室内に収容された処理対象物の殺菌処理を実行し、殺菌処理の終了後に紫外線源を駆動してオゾンの分解処理を実行することを提案している。
特許文献１の殺菌装置は、装置の構造を複雑にすることなく、短時間で殺菌処理後の残留オゾンの濃度を下げることができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開  ＷＯ２０１３／０８４４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の殺菌装置は、前提として殺菌室を密閉状態にしてオゾンによる殺菌処理を行うので、殺菌処理がいわゆるバッチ式にならざるを得ず、処理能力が制約される。
【０００６】
例えば、飲料水などの液体を容器に充填するシステムにおいて容器の殺菌が行われるが、この殺菌としては、薬剤、例えば、過酢酸（ＰＡＡ）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を含む水溶液からなる過酢酸系殺菌剤や、過酸化水素を用いるのが主流である。ところが、過酢酸を殺菌剤として用いる場合は、過酢酸に対する耐性菌が作り出されることが指摘されている。また、過酸化水素については、耐性菌の問題は少ないものの、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）ボトルを対象とする場合には、ＰＥＴに吸収されて、容器に残留してしまうという問題がある。したがって、耐性菌の問題がなく、かつ、殺菌対象物への残留の問題のないオゾンにより、この容器を殺菌することは有益である。
【０００７】
ところが、飲料水などを容器に充填するシステムは、通常、容器が連続的に搬送されており、製品液の充填工程などの一連の工程を行う装置類が連続処理に対応している。充填工程の前に行われる容器の殺菌工程も同様である。したがって、特許文献１のように、バッチ処理する殺菌装置は、飲料水の充填のように連続処理が前提となるシステムには適用することができない。
そこで本発明は、連続的に処理室に搬送される処理対象物をオゾンにより処理する装置において、処理室から高濃度のオゾンが排出されるのを避け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】
【０００８】
本発明のオゾン処理装置は、処理対象物を搬入する搬入口と、オゾンによる所定の処理が施された処理対象物を外部に搬出する搬出口とを有し、所定の処理が行われる処理室と、搬入口から処理室の内部に処理対象物を搬入し、かつ搬出口から処理室の外部に処理対象物を搬出するコンベヤと、処理室にオゾンを供給するオゾン供給源と、搬入口に付随して設けられる、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を出射する第一分解光源と、搬出口に付随して設けられる、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を出射する第二分解光源と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のオゾン処理装置は、処理室に供給されたオゾンが処理室の外部に漏れるおそれのある搬入口と搬出口のそれぞれに、第一分解光源と第二分解光源を設けるので、処理に使用された後に搬入口と搬出口から漏れるオゾンを含むガス（以下、単にガスというとこがある）に含まれるオゾンの濃度を下げることができる。したがって、本発明のオゾン処理装置によれば、オゾンの漏出量を低減して、オゾン処理装置の周辺における作業環境の安全性を確保することができる。しかも、本発明のオゾン処理装置によれば、処理対象物を連続的に搬送しながらオゾンにより処理することができるので、高い処理能力を獲得しつつ、処理室からのオゾンの漏出量を低減できる。
【００１０】
本発明のオゾン処理装置の特に、処理室とコンベヤの構成は、少なくとも二つの形態を含む。
一つ目の形態は、搬入口と搬出口が異なる部位に設けられており、搬入口から搬入された処理対象物を、直線状の軌道を有するコンベヤが、搬入口とは異なる部位に設けられる搬出口に向けて搬送する、というものである。
二つ目の形態は、搬入口と搬出口が同じ部位に設けられており、搬入口から搬入された処理対象物を、周回軌道を有するコンベヤが、搬入口を兼用する搬出口に向けて搬送する、というものである。
【００１１】
本発明のオゾン処理装置は、処理室を、オゾン供給源からのオゾンの供給を受ける中央処理室と、搬入口が設けられ、中央処理室と遮光層により隔てられる搬入室と、搬出口が設けられ、中央処理室と遮光層により隔てられる搬出室と、に区分することができる。この場合、第一分解光源は、搬入室の内部に設け、第二分解光源は、搬出室の内部に設けることができる。
このオゾン処理装置によれば、第一分解光源によるオゾンの分解作用及び第二分解光源によるオゾンの分解作用を、中央処理室に及ばないようにできるので、中央処理室のオゾン濃度の低下を抑制することができ、一方で搬入口・搬出口からのガス中のオゾン濃度を低減することができる。
【００１２】
本発明のオゾン処理装置は、処理室を処理室の外部に対して陰圧にする陰圧機構を設けることができる。
これにより、搬入口及び搬出口から漏れるガスの量、ひいてはオゾンの量を少なくできる。なお、陰圧とは、外部に対して気圧を低く抑えることをいう。
陰圧機構は、中央処理室、搬入室及び搬出室のそれぞれを陰圧にすることが好ましい。ただし、本発明は、中央処理室を陽圧として、搬入室及び搬出室を陰圧とすることを許容し、こうすることによっても、搬入口及び搬出口から漏れるオゾンの量を少なくできる。
これにより、搬入口及び搬出口から処理に使用されたガスが漏れるおそれをより小さくできる。この場合、搬入室及び搬出室は第一分解光源及び第二分解光源によりオゾン濃度が低減されているので、陰圧化のための機器、典型的には排気ファン及びオゾンキラーを能力の小さなものにすることができる。
【００１３】
本発明のオゾン処理装置は、第一分解光源よりも処理対象物の搬送方向の下流側に、オゾン発生作用を有する波長域の紫外線を出射する第一発生光源を設け、第二分解光源よりも処理対象物の搬送方向の上流側に、オゾン発生作用を有する波長域の紫外線を出射する第二発生光源を設けることができる。
このオゾン処理装置によれば、第一分解光源及び第二分解光源により低減したオゾン濃度を、部分的に回復させて、殺菌効果を確保する。
第一発生光源と第二発生光源の間には遮光層を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、処理対象物をオゾンにより連続的に処理しつつ、処理室からのオゾンの漏出量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るオゾン処理装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るオゾン処理装置の概略構成を示す断面図である。
【図３】オゾン処理装置における搬入口から搬出口までの位置とオゾンの濃度の関係を概念的に示し、（ａ）は第一分解光源、第二分解光源、第一発生光源及び第二発生光源のいずれも設けない場合を示し、（ｂ）は第１実施形態に対応して第一分解光源及び第二分解光源を設ける例を示し、（ｃ）は第２実施形態に対応して第一分解光源、第二分解光源、第一発生光源及び第二発生光源を設ける場合を示す。
【図４】本発明のその他の形態を示し、搬入口と搬出口が同じ部位に設けられており、搬入口から搬入された処理対象物を、周回軌道を有するコンベヤが、搬入口を兼用する搬出口に向けて搬送する例を示す。
【図５】本発明のその他の形態を示し、陰圧機構を設けない例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示すオゾン処理装置１は、その内部を連続的に搬送される処理対象物１００をオゾンにより処理する処理室１０と、処理室１０にオゾンを供給するオゾン供給源３０と、処理室１０を陰圧にする陰圧機構４０と、を備えている。
オゾン処理装置１は、処理室１０の内部を連続的に搬送される処理対象物１００にオゾン供給源３０からオゾンを供給することにより、処理対象物１００を殺菌処理するものである。そして、オゾン処理装置１は、処理に使用されたガスが漏れる可能性のある領域において、処理室１０に供給されたオゾンの濃度を下げる機能を備えることで、処理室１０の外部へのオゾンの漏出量を低減する。
【００１７】
処理室１０は、オゾン供給源３０からのオゾンの供給を直接的に受ける中央処理室１１と、処理対象物１００の搬送方向の上流側に設けられる搬入室１２と、処理対象物１００の搬送方向の下流側に設けられる搬出室１３と、を備えている。なお、以下の説明において、単に上流又は下流というときは、処理対象物１００の搬送方向Ｆを基準にするものとする。
中央処理室１１と搬入室１２はそれぞれの内部空間が連なり、また、中央処理室１１と搬出室１３はそれぞれの内部空間が連なることで、搬入室１２から搬出室１３にかけて、処理対象物１００が通過する空間が連なっている。搬入室１２は、中央処理室１１よりも容積が十分に小さく形成され、また、搬出室１３は、中央処理室１１よりも容積が十分に小さく構成されている。なお、この例では、搬入室１２と搬出室１３は同等の容積を有している。
【００１８】
中央処理室１１と搬入室１２の境界部分及び中央処理室１１と搬出室１３の境界部分は、処理対象物１００が通過する領域を除いて構造壁を設けることができる。図１はこのことを実線で示している。この構造壁は、中央処理室１１と搬入室１２の境界及び中央処理室１１と搬出室１３の境界における遮光層として機能するものであり、この遮光層が中央処理室１１と搬入室１２の境界を隔て及び中央処理室１１と搬出室１３の境界を隔てているということができる。
ただし、この遮光層は、構造壁に限るものでなく、可撓性の部材で遮光層を構成することができる。後に説明する第２実施形態は、この可撓性の遮光層を適用していることを破線で示している。
【００１９】
搬入室１２は、最も上流側に搬入口１４を備え、搬出室１３は、最も下流側に搬出口１５を備えている。搬入口１４は、搬入室１２の内部と外部を連通させる開口からなり、また、搬出口１５は、搬出室１３の内部と外部を連通させる開口からなる。上流側から搬送されてきた処理対象物１００は、搬入口１４を通って搬入室１２に搬入され、搬入室１２、中央処理室１１及び搬出室１３の順に搬送されてから搬出口１５を通って、外部に搬出される。なお、搬入口１４及び搬出口１５の開口は、処理対象物１００との隙間が最小になるように設定される。
搬入室１２及び搬出室１３は、それぞれ搬入口１４及び搬出口１５を開閉する扉を設けることができるが、処理対象物１００を連続的にオゾン処理する際には、扉は開けられる。
【００２０】
コンベヤ１７は、搬入室１２から搬出室１３を貫通して設けられており、処理対象物１００を搬送する。
コンベヤ１７は、搬入室１２から搬出室１３に亘って処理対象物１００の搬送できる限り、その形態は問われない。例えば、コンベヤ１７は、搬送方向に複数の要素に区分されていてもよいし、一体的に構成されていてもよい。
【００２１】
処理室１０は、搬入室１２の内部に第一分解光源２１を、また、搬出室１３の内部に第二分解光源２２を備えている。第一分解光源２１は、搬入口１４に近接してその上方に設けられ、また、第二分解光源２２は、搬出口１５に近接してその上方に設けられている。
第一分解光源２１及び第二分解光源２２は、それぞれが、図示を省略する電源から電力が供給されると、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線ＵＶ１を出射する。第一分解光源２１から出射される紫外線ＵＶ１は、カーテンのように搬入口１４を遮り、第二分解光源２２から出射される紫外線ＵＶ１は、カーテンのように搬出口１５を遮る。
【００２２】
ここで、紫外線は１００ｎｍ〜４００ｎｍの波長領域にある電磁波であり、その中で、ピーク波長が２５４ｎｍの２００〜２８０ｎｍの波長域の紫外線は、オゾン分解作用を有する。第一分解光源２１は、この波長域の紫外線を出射するものであり、搬入室１２の搬入口１４の近傍に漂うオゾンを分解し、第二分解光源２２は、この波長域の紫外線を出射するものであり、搬出室１３の搬出口１５の近傍に漂うオゾンを分解する。したがって、搬入口１４及び搬出口１５の近傍のガスに含まれるオゾンの濃度は低い。
【００２３】
オゾン処理装置１において、処理室１０は、酸化力の強いオゾンが供給されるものであるから、この酸化力に耐え得る材料で構成されるのがよい。
【００２４】
次に、オゾン供給源３０は、オゾン生成器３１と、オゾン生成器３１と処理室１０の中央処理室１１を繋ぐ供給管３３と、を備える。
オゾン生成器３１は、原料供給源から供給される酸素（Ｏ２）ガスを原料として、オゾン（Ｏ３）と酸素（Ｏ２）の混合ガスを生成する。本願においては、この混合ガスをオゾンガスと称する。このオゾンガスにおけるオゾンの濃度は、例えば、５〜２０体積％程度、典型的には１０体積％である。なお、酸素に限らず、原料として酸素を含むガス、例えば空気を用いることもできる。
オゾン生成の方式には無声放電方式、電気分解方式、紫外線ランプ方式等がある。工業的用途には無声放電方式が用いられており、無声放電方式を適用することが好ましいが、他の方式を採用することを妨げない。ここで、無声放電（Silent discharge）とは、平行電極間に誘電体（dielectric）を設け、この間に酸素ガスを供給し、両極間に交流高電圧を印加する際に観察される放電現象である。この無声放電により気体中に電子ｅが放出される。この電子ｅを安定な酸素分子Ｏ２に衝突させて、酸素分子Ｏ２を酸素原子Ｏに解離させる第一ステップと、酸素原子Ｏと酸素分子Ｏ２と第三の物質Ｍ（例えば、窒素分子）を含めた三体衝突が生ずる第二ステップにより、オゾンが生成される。オゾンガスには、第三の物質Ｍも含まれる。
第一ステップ：Ｏ２＋ｅ→２Ｏ＋ｅ
第二ステップ：Ｏ＋Ｏ２＋Ｍ→Ｏ３＋Ｍ
また、必要に応じてＰＳＡ法（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｗｉｎｇ  Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ：  圧力スイング法）によるオゾン濃縮が併用されることもある。
【００２５】
以上のようにしてオゾン生成器３１で生成されたオゾンは、供給管３３を介して中央処理室１１の内部に供給される。供給管３３は、中央処理室１１の天井部分に連なっているので、供給されたオゾンは、上方から中央処理室１１の内部に向けて浸透される。
【００２６】
以上のオゾン生成器３１で生成されたオゾンは乾燥状態のガス（以下、ドライオゾンガス）であり、ドライオゾンガスのままで中央処理室１１に供給することができるが、ドライオゾンガスに湿度を付与した湿潤状態のウェットオゾンガスとして中央処理室１１に供給することができる。なお、乾燥状態とは、湿潤状態に対する相対的な表現であって、一切の湿度を持たないことを意味するものではなく、意図的に湿度を持たせていないという程度の意味である。
湿度を付与する方法は任意であり、気泡式溶解法、それぞれ生成された湿潤酸素等の湿潤ガスとオゾンガスとを混合する混合法、シャワー状に散布される水にドライオゾンガスを供給するシャワー法等を採用することができる。また、任意の方法でオゾン水を生成した後に、これを気化してウェットオゾンガスを生成することもできるし、任意の方法で水蒸気を生成し、これにドライオゾンガスを接触させることもできる。
【００２７】
また、以上のドライオゾンガス、ウェットオゾンガスの他にオゾン水を霧状にしたオゾンミストとして中央処理室１１に供給することができる。オゾンミストは、ドライオゾンガスと水をエジェクター方式により混合して得ることができる。
さらには、オゾンガスを水中に溶解させたオゾン水を直接被処理物に吹き付けたり、オゾン水中に被処理物を浸漬させたりすることもできる。
【００２８】
次に、陰圧機構４０は、処理室１０の内部を排気する排気ファン４１と、排気ファン４１と中央処理室１１，搬入室１２，搬出室１３を繋ぐ排気ダクト４３と、を備えている。排気ダクト４３は、排気ファン４１と中央処理室１１を繋ぐ第一ダクト４４と、排気ファン４１と搬入室１２を繋ぐ第二ダクト４５と、排気ファン４１と搬出室１３を繋ぐ第三ダクト４６と、から構成される。第二ダクト４５と第三ダクト４６は、第一ダクト４４から分岐して設けられているので、分岐部分より排気ファン４１の側は、第一ダクト４４が第二ダクト４５と第三ダクト４６を兼ねている。したがって、排気ファン４１を作動させると、中央処理室１１の内部のオゾンガスは第一ダクト４４を通って排気ファン４１に至り、搬入室１２の内部のオゾンガスは第二ダクト４５及び途中から第一ダクト４４を通って排気ファン４１に至り、搬出室１３の内部のオゾンガスは第三ダクト４６及び第一ダクト４４を通って排気ファン４１に至る。
このように、陰圧機構４０は、中央処理室１１、搬入室１２及び搬出室１３のそれぞれに作用して陰圧にする。
【００２９】
第一ダクト４４には、排気ファン４１よりも排気を基準として上流側に、オゾンキラー４９が設けられており、中央処理室１１から排気されたオゾンガスに含まれるオゾンはここで分解された後に排気ファン４１から系外に排出される。
オゾンの分解については、熱分解法、薬液洗浄法、活性炭法、触媒法及び紫外線法が知られており、オゾンキラー４９はこれらのいずれの方式をも採用することができる。
また、第一ダクト４４、第二ダクト４５及び第三ダクト４６のそれぞれには、気体の流路を開閉する弁４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃが設けられており、必要に応じて開閉される。
【００３０】
［オゾン処理装置１の動作］
次に、オゾン処理装置１の動作を説明する。
上流工程から連続的に搬送されてきた複数の処理対象物１００は、コンベヤ１７に載せられてオゾン処理装置１を連続的に搬送される。このとき、オゾン供給源３０のオゾン生成器３１ではドライオゾンガスが生成され、生成されたドライオゾンガスは供給管３３を通り、中央処理室１１の内部に供給される。中央処理室１１は、処理対象物１００が連続的に搬送されており、供給されたドライオゾンガスは、処理対象物１００に接触することにより、含まれるオゾンが処理対象物１００の表面を殺菌する。この殺菌処理が、処理対象物１００が連続的に搬送されてくる限り継続して行われる。
【００３１】
以上の殺菌処理が継続して行われる間、搬入室１２に設けられる第一分解光源２１と搬入口１４に設けられる第二分解光源２２は、紫外線を照射する。この紫外線は、ピーク波長が２５４ｎｍの２００〜２８０ｎｍの波長域の紫外線はオゾン分解作用を有する。
また、以上の殺菌処理が継続して行われる間、排気ファン４１が連続的に動作しており、中央処理室１１，搬入室１２及び搬出室１３は、処理室１０の外部に対して陰圧となるように排気される。
【００３２】
［オゾン処理装置１の効果］
以上説明したように、本実施形態によるオゾン処理装置１は、処理対象物１００を連続的に搬送しながら、処理室１０の搬入口１４に第一分解光源２１を設けるとともに、搬出口１５に第二分解光源２２を設けることにより、搬入口１４の近傍及び搬出口１５の近傍におけるオゾン濃度を低くできる。したがって、搬入口１４及び搬出口１５からガスが漏れ出たとしてもそのオゾン濃度は低く、オゾン処理装置１の周囲の作業環境の安全性を確保できる。特に、オゾン処理装置１は、中央処理室１１が排気され、さらに第一分解光源２１が設けられる搬入室１２及び第二分解光源２２が設けられる搬出室１３が、それぞれ排気され、外部に対して陰圧化されているので、搬入口１４及び搬出口１５から処理に供されたガスが漏れるおそれが小さい。
しかも、オゾン処理装置１は、第一分解光源２１及び第二分解光源２２が、それぞれ搬入口１４及び搬出口１５の近傍に設けられている。つまり、殺菌処理の主体をなす部分である中央処理室１１は、第一分解光源２１及び第二分解光源２２から離れており、第一分解光源２１及び第二分解光源２２からの紫外線の影響がほとんど及ばないので、オゾンによる殺菌の性能を維持することができる。特に、本実施形態では、中央処理室１１と搬入室１２の境界及び中央処理室１１と搬出室１３の境界における遮光層を設けているので、搬入室１２と搬出室１３の内部のオゾン濃度を低くできる一方、中央処理室１１の内部のオゾン濃度を高く維持できる。
さらに、オゾン処理装置１は、中央処理室１１よりも容積の小さい搬入室１２に第一分解光源２１を、また、搬出室１３に第二分解光源２２を設けており、第一分解光源２１及び第二分解光源２２により濃度を低くすべきガスの量を抑制している。したがって、本実施形態によれば、紫外線によるオゾン濃度の低減の効果をより確実に得ることができる。
【００３３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るオゾン処理装置２を図３及び図４を参照して説明する。
オゾン処理装置２は、オゾン処理装置１と共通する基本構成を備えているが、第一分解光源２１よりも処理対象物１００の搬送方向Ｆの下流側に近接して第一発生光源２４を設け、また、第二分解光源２２よりも処理対象物１００の搬送方向Ｆの上流側に近接して第二発生光源２５を設けている点で、オゾン処理装置１と相違する。第一発生光源２４及び第二発生光源２５は、それぞれオゾン発生作用を有する波長域の紫外線を出射する。
【００３４】
紫外線は、ピーク波長が１００ｎｍ〜２２０ｎｍの波長域、典型的には１８５ｎｍの波長において、酸素を解離することによるオゾン生成作用を有する。オゾン処理装置２は、このオゾン生成作用を、第一分解光源２１及び第二分解光源２２によって低下したオゾン濃度を回復させて、処理対象物１００の殺菌作用の低下を最小限に留める。つまり、第一分解光源２１及び第二分解光源２２を単独で用いると、第一分解光源２１及び第二分解光源２２の周囲のオゾンの濃度低下は否めない。そうすると、第一分解光源２１及び第二分解光源２２の周囲における処理対象物１００の殺菌効果が低くなる。
【００３５】
そこで、オゾン処理装置２は、第一発生光源２４及び第二発生光源２５を設けることにより、オゾンの濃度低下を部分的に回復させて、殺菌効果を確保する。ただし、本実施形態の場合には、第一分解光源２１よりも上流側に第一発生光源２４を設け、また、第二分解光源２２よりも下流側に第二発生光源２５を設けても、オゾンの濃度低下を回復できる範囲がほとんどない。そこで、第一分解光源２１よりも下流側に第一発生光源２４を設け、また、第二分解光源２２よりも上流側に第二発生光源２５を設ける。これにより、オゾンの濃度低下を回復できる範囲を広くすることができる。
ここで、第一分解光源２１と第一発生光源２４の間、及び、第二分解光源２２と第二発生光源２５の間に、遮光層２７を設ければ、それぞれの光源による作用をより効果的に得ることができる。
【００３６】
ここで、図３は、オゾン処理装置２における搬入口１４から搬出口１５までの位置とオゾンの濃度の関係を概念的に示している。
図３（ａ）に示すように、第一分解光源２１、第二分解光源２２、第一発生光源２４及び第二発生光源２５のいずれも設けない場合には、オゾン濃度ＣＯ３はほぼ均等である。これに対して、第１実施形態のように第一分解光源２１及び第二分解光源２２を設け、オゾン分解作用を有する波長域の紫外線を出射することにより、図３（ｂ）に示すように、搬入口１４及び搬出口１５の近傍のオゾン濃度ＣＯ３が低下する。さらに、第２実施形態のよう第一発生光源２４及び第二発生光源２５を設け、オゾン発生作用を有する波長域の紫外線を出射すると、図３（ｃ）に示すように、第一分解光源２１よりも下流側のオゾン濃度ＣＯ３の低下及び第二分解光源２２よりも上流側のオゾン濃度ＣＯ３の低下を回復できる。
【００３７】
以上の通りであり、オゾン処理装置２によれば、第一発生光源２４及び第二発生光源２５を設けるので、第一分解光源２１及び第二分解光源２２によるオゾン濃度の低下を回復し、オゾンによる殺菌性能を確保することができる。
【００３８】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【００３９】
例えば、本実施形態は第一分解光源２１を処理室１０（搬入室１２）の内部に設けたが、搬入口１４の近傍であれば、搬入室１２の外部に設けることもできる。この場合でも、搬入口１４から漏れるオゾンガスに第一分解光源２１から出射される紫外線が照射されるので、搬入口１４よりも外部に漏れるオゾンガスのオゾン濃度を低減できる。要は、オゾン分解性を有する紫外線を出射する光源を、搬入口１４の内外を問わず、搬入口１４に付随して設ければ、本発明の効果を享受できる。
また、本実施形態は、第一分解光源２１を搬入口１４に対して上方の一箇所に設けているが、第一分解光源２１をコンベヤ１７の幅方向の両側に設けるなど、搬入口１４に対する位置は適宜選択できる。
以上のことは、第二分解光源２２についてもあてはまる。
また、陰圧機構４０のオゾンキラー４９より排気の上流側にオゾン分解性を有する紫外線を出射する光源をもうければ、排気ファン４１及びオゾンキラー４９の能力を小さくできる。
【００４０】
次に、本実施形態は、中央処理室１１に加えて搬入室１２及び搬出室１３を設けることは好ましい形態であるが、本発明を限定する要素にはならない。中央処理室１１の上流側に搬入室１２を設けることなく搬入口１４を直接的に設け、中央処理室１１の下流側に搬出室１３を設けることなく搬出口１５を直接的に設けることもできる。
【００４１】
また、以上で説明した処理室１０は、搬入口１４と搬出口１５が異なる部位に設けられており、搬入口１４から搬入された処理対象物１００を、直線状の軌道を有するコンベヤ１７が、搬入口１４とは異なり、下流の部位に設けられる搬出口１５に向けて搬送する、というものであるが、これは本発明の一形態に過ぎない。つまり、本発明は、図４に示すように、搬入口１４と搬出口１５が同じ部位に設けられており、搬入口１４から搬入された処理対象物１００を、周回軌道を有するコンベヤ１７が、搬入口１４を兼用する搬出口１５に向けて搬送する、というオゾン処理装置３を採用することができる。
オゾン処理装置３は、第一分解光源２１と第二分解光源２２が一体となった、分解光源２６を用いることができ、また、搬入室１２と搬出室１３が一体となった搬入出室１６を設けることができる。
【００４２】
また、本実施形態は、中央処理室１１、搬入室１２及び搬出室１３の全てに陰圧機構４０による陰圧を作用させているが、中央処理室１１だけに作用させることもできる。あるいは、陰圧機構４０を省略することもできる。
陰圧機構４０を省略できるケースとしては、装置全体の容積が大きいときである。つまり、図５に示すように、大きな容積を有する建屋６の中にオゾン処理装置４が設けられている場合を想定する。建屋６は、建屋６の外部から内部に空気Ａ１が流入し得ることとし、また、建屋６の内部の空気Ａ４も排気ファン７の動作により排気され得るものとする。
このオゾン処理装置４は、処理対象物１００に伴って搬入口１４から空気Ａ２が流入し、オゾン供給源３０から供給されたオゾンが加わるので、処理室１０の内部が陽圧とされる。搬出口１５からガスＡ３が漏れ出るが、これを排気ファン７により換気すれば、この搬出口１５からの漏れ出るガスのオゾン濃度を低下させることができる。
【００４３】
本実施形態は、処理対象物１００を殺菌することを前提として説明したが、本発明における所定の処理理は殺菌に限らず、オゾンの特性を利用する種々の処理に適用することができる。
また、本発明における処理対象物１００は任意であり、食品分野、医療分野、工業分野などにおいて、オゾンにより処理される物品を広く包含する。
【符号の説明】
【００４４】
１   オゾン処理装置
２     オゾン処理装置
３     オゾン処理装置
４     オゾン処理装置
６     建屋
７     排気ファン
１０   処理室
１１   中央処理室
１２   搬入室
１３   搬出室
１４   搬入口
１５   搬出口
１６   搬入出室
１７   コンベヤ
２１   第一分解光源
２２   第二分解光源
２４   第一発生光源
２５   第二発生光源
２６   分解光源
２７   遮光層
３０   オゾン供給源
３１   オゾン生成器
３３   供給管
４０   陰圧機構
４１   排気ファン
４３   排気ダクト
４４   第一ダクト
４５   第二ダクト
４６   第三ダクト
４７Ａ，４７Ｂ，４７Ｃ      弁
４９   オゾンキラー
１００ 処理対象物
【図１】
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【図２】
0006454616.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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