(57)【要約】表面を照射するための迅速取り付け照射ユニット（１０）は、取り付けブラケット（１８）であって、殺菌灯（２６）を支持するためのフレーム（１４）に連結されたハウジングを受けるものと共に反射鏡（２８）または該表面に対する照射を焦点合わせするためのレンズ（１００）を包含する。フレームの一端に固定されたハウジングは駆動モータ（５８）およびカム・アセンブリー（６０、６２）を収納しており、これらは反射鏡を変動するので、照射はいずれかの所定時間において該表面の予め定めた領域上に焦点合わせされる。このユニットは実用上あらゆる平坦な表面（１２４、１２６）上で如何なる方位においても迅速に取り付けることが出来る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射源（２６）を支持するためのフレーム（１４）であって、その一端のみにおいて装着可能に構成されているものと、フレームの一端を受けるための取り付けブラケット（１８）であって、該フレームを平坦な面に装着するためのものとを含んで成る表面を照射するための迅速取り付け照射ユニット（１０）において、照射源により放射された照射を、フレームに装着された該照射源が照射されるべき表面に近接して支持され、かつ照射源に放射された照射が焦点合わせ手段（２８）によって該表面上に焦点合わせされるようにした該焦点合わせ手段により特徴づけられる迅速取り付け照射ユニット。
【請求項２】
取り付けブラケット（１８）が照射されるべき表面を支持する構造体に装着され、また該取り付けブラケットがフレームの一端を着脱自在に固定して、フレームの長軸を照射されるべき表面に対して固定関係を維持するようにした請求項１記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項３】
フレーム（１４）がその一端にハウジング（１６）を含んで成り、該ハウジングは取り付けブラケット（１８）の開放端部において収容可能である請求項２記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項４】
照射源（２６）はフレーム（１４）の各端部間で支持され、また照射焦点合わせ手段（２８）は該フレームの各端部間に支持され、そして支持フレームに対して照射源の周囲で相互に可動である結果、その照射は、系統的に表面上をスイープ(sweep)する狭い帯域に焦点合わせされ、該表面を照射に対して暴露する請求項３記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項５】
焦点合わせ手段（２８）は歯車減速モータ（５８）およびカムシャフトアセンブリー（６０、６２）により相互的に移動され、これらのカムシャフトアセンブリーはハウジング（１６）によって支持され、かつ該焦点合わせ手段（２８）に作動的に連結されている請求項４記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項６】
照射焦点合わせ手段（２８）が細長い反射鏡を含んで構成される前記請求項のいずれかに記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項７】
照射焦点合わせ手段（２８）が反射鏡（９８）および細長いレンズ（１００）を含んで構成される前記請求項のいずれかに記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項８】
照射源（２６）が殺菌灯を含んで構成される前記請求項のいずれかに記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項９】
殺菌灯が殺菌力／オゾン生成ランプである請求項８記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項１０】
迅速取り付け照射ユニット（１０）の方位とは無関係に、ハウジング（１６）を取り付けブラケット（１８）に着脱可能に係止し、フレーム（１４）を照射すべき面に近接して確実に支持する手段（９０、９２）を更に含んで構成される請求項３−９のいずれかに記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項１１】
紫外線照射源（２６）が、細長い殺菌灯であって、その一端のみが、ハウジング（１６）に固定されたフレーム（１４）の一端上に支持されている電源に配線されるものを含んで構成される請求項１１記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項１２】
ａ）開放上端部および取り付けフランジ（９６）であって、取り付けブラケットを平坦な面に装着するための少なくとも２つの対向する側壁（３６）から延在するものを備える箱状取り付けブラケット（１８）を構築する工程と、
ｂ）一端においてハウジング（１６）、そしてハウジングにより支持されたフレーム（１４）を備える細長い支持フレーム構造体を構築し、該フレームは反射鏡（２８）を支持し、そして反射鏡の前面において細長い殺菌灯（２６）を支持するようにしてあり、ハウジングは取り付けブラケットの開放上端部内に緊密に収容される寸法とする工程と、
ｃ）取り付けブラケットおよびハウジングを連動させるための機構（９０、９２）が係止位置にあるとき、取り付けブラケットの方位とは無関係に、ハウジングが取り付けブラケット内に保持されるようにした機構を構築する工程とを含んで成るあらゆる方位において平坦な面（１２４、１２６）に装着可能な迅速取り付け照射ユニットの製作方法。
【請求項１３】
工程ｃ）が、係止ピン（９０）を取り付けブラケット（１８）の底部プレートに固定する工程と、ハウジング（１６）内に整列された開口部を形成し、係止ピンを収容する工程と、ラッチ部材（９２）をハウジングの頂部プレート（３２）外側上の枢軸取り付け台に固定する工程とを含んで成るので、ラッチ部材を回転させて係止ピンの下方で摺動させることが出来る請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
殺菌灯（２８）背側の周囲で変動させるようにした支持ブラケット（４６、４８）に反射鏡（２８）を装着する工程と、モータ（５８）を支持ブラケットの１個に接続して反射鏡を変動させる工程とを更に含んで成る請求項１２または１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気中の微生物を制御するための照射装置、特に、ユニットにより照射された面上に収集された微生物を壊滅させるための、迅速取り付け殺菌照射ユニットに関する。
【発明の背景】
【０００２】
疾病微生物、特に、呼吸器疾患微生物の空気中の伝達は、長い間深刻な問題として認識されて来た。ヘルスケアの専門家および生物学者は、たとえば、ストレプトコッカスおよびツベロクロシス抗生物質耐性菌の発生に起因する問題について、深刻に認識するようになって来た。細菌およびウィルスの両者により惹起される数多くの疾病が、気流によって宿主から宿主へと本質的に感染するものであることは周知である。従って、殺菌力のあるエアフィルターが考案され、そして大気から微生物を除去し、かつそれらを破滅させるに際して有効であることが立証されて来た。この種のフィルターの実例は、Pickに対し1994年７月19日に発行され、引き続き本出願人に譲渡された米国特許第5,330,722号に記載されている。該特許中に記載される殺菌力のある空気濾過システムは、主として恒久的乃至半恒久的設備に適している。
【０００３】
別の例、すなわち、ポータブル殺菌エアフィルターは、Summersに対し1998年11月17日に発行され、そしてまた本出願人に対し譲渡された米国特許第5,837,207号中に記載されている。該特許中に記載される家庭および個人用の軽量殺菌エアフィルターは、静電エアフィルターを収容するキャビネット、殺菌灯およびパラボラ反射鏡または凸レンズであって、エアフィルターの上流側の殺菌灯により放射された紫外線を収束するためのものを包含している。レンズを備えた反射鏡または殺菌灯を定常的に変動させ、殺菌力レベルの照射を伴うフィルターの上流側を系統的にスイープする。フィルターの下流側に隣接するファンは、該フィルターを介して空気を吸引し、そしてキャビネット側壁中の空気放出口を経由してそれを外部に推進させる。
【０００４】
更に、たとえばBachに対し1999年８月13日に発行された米国特許第5,894,130号中で教示されるように、商業および家庭用暖房装置のエアダクト内に、固定された非遮蔽の殺菌灯を据え付けることもまた知られている。この種の装置は、空気が殺菌灯を通過して吸引されるので、紫外線に対する短時間で強力な暴露が空気中に浮遊する微生物の少なくとも一部を破壊するであろうという理論に基づいて、エアフィルターの下流に設置される。この種システムの主要な欠点は、遮蔽されていない殺菌灯が空気中の埃を簡単に収集し、これがそれらの効果を急速に減少させるということである。別の欠点は、エア・フローの速度が空気搬送システムの様々な操作段階に起因して変化し、その処理の効力が変わることである。他の欠点は、微生物の繁殖を助けることが知られている領域、たとえばエアフィルターや空調コイルが処理されないことである。
【０００５】
殺菌力のある照射を伴わない空気搬送システムが、数多くの用途において依然として広く使用されている。たとえば、殆どの家庭用強制温風システムは、復帰空気通路内に設置されたフィルター・パッドを備えていて、空気から浮遊する粒状物を除去している。フィルター・パッドに収集された粒状物上の微生物は壊滅されることはなく、実際には繁殖する。フィルター・パッドに収集された粒状物の一部は、そのフィルター・パッドが交換される際、微生物を再び放出し、空気中に再浮遊させる。研究はまた、フィルター・パッドのみが微生物の成長と繁殖を助ける場所ではないことを示している。温かく、そして湿潤な環境、たとえば空調および冷却器用コイルならびにその種のコイルを取り囲んでいるダクトが、菌類およびカビを含む数多くのタイプの微生物にとって都合の良い環境をもたらすことが知られている。
【０００６】
従って、迅速取り付け照射ユニットであって、微生物を収集し、あるいはその成長を助ける表面近傍に便利に設置するようにして、その表面を殺菌力あるレベルの照射に対し暴露するものについてニーズが存在している。
【発明の目的】
【０００７】
本発明の目的は、表面を照射するための迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、ユニットの据え付けられる方向とは無関係に、照射すべき表面近傍に迅速かつ便利に取り付けられるようにした迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、構成するのは簡単で、製作は安価に、そして取り付けは容易である迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【００１０】
本発明の更なる目的は、一度取り付ければ完全に独立型であり、操作するための電源用コンセントのみを要する迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、軽量かつ取り扱い容易であるが、その寸法に比例して殺菌力レベルをもって広い領域を効果的に照射するようにした迅速取り付け照射ユニット提供することである。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、容易に点検、整備出来る迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【発明の要約】
【００１３】
本発明のこれらおよび他の目的は、表面照射用の迅速取り付け照射ユニット（１０）において実現されるものであり、該迅速取り付け照射ユニットは、照射源（２６）を支持するためのフレーム（１４）であって、その一端のみにおいて装着可能に構成されているものと、フレームの一端を受けるための取り付けブラケット（１８）であって、該フレームを平坦な面に装着するためのものとを含んで成る表面を照射するための迅速取り付け照射ユニット（１０）において、照射源により放射された照射を、フレームに装着された該照射源が照射されるべき表面に近接して支持され、かつ照射源に放射された照射が焦点合わせ手段（２８）によって該表面上に焦点合わせされるようにした該焦点合わせ手段により特徴づけられている。
【００１４】
本発明による迅速取り付け照射ユニットは、細長いフレームおよび該フレームの一端に固定されたハウジングを含む支持構造体を好ましくは含んで構成されるものである。照射すべき表面を支持する構造体に装着するようにした取り付けブラケットは、ハウジングを収容する。この取り付けブラケットは、細長いフレームを該表面に近接して支持する。少なくとも１個の紫外線照射源が、該表面の少なくとも一部を紫外線照射に暴露するための細長いフレームにより支持されている。該照射源によって放射された紫外線を焦点合わせするための手段が、紫外線を狭い、収束された帯域に焦点合わせする場合は、それは細長いフレームの対向端上に支持され、そして照射源の周囲で回転可能なので、該表面の予め定義された領域は、いずれかの所定時間において焦点合わせされた紫外線に対し暴露される。焦点合わせ手段は、ハウジング内に支持されたモータおよび回転可能焦点合わせ手段に作動的に連結されているので、表面は照射に対し系統的に暴露される。この殺菌照射ユニットは、ハウジングを取り付けブラケットに着脱自在に係止するための手段を更に含んで構成される。
【００１５】
紫外線の焦点合わせは、殺菌灯の後方に位置する反射鏡によって遂行すればよい。この反射鏡は、照射源により放射された照射を予め定めた領域上で焦点合わせする形状とされている。もし反射鏡が固定位置に装着されるのなら、該反射鏡は領域全体に照射を焦点合わせする形状とされる。しかしながら、もし反射鏡が回転可能に装着されるのなら、それはその照射が、好ましくは、照射すべき表面上の狭い、収束された帯域を焦点合わせする形状とされる。代替的に、該照射を殺菌灯の正面に位置する細長いレンズとの組み合わせにおいて、殺菌灯の後方の反射鏡により焦点合わせしてもよい。そうすれば、紫外線源により放射される略全ての紫外線は、照射すべき表面上の相対的に狭く、細長い帯域において焦点合わせされる。照射を焦点合わせするための手段、たとえば、反射鏡または細長くしたレンズを、照射源の軸に平行な軸の周囲で電動機により変動させればよく、たとえば、これは予め定義された速度においてカムシャフト・アセンブリー駆動して、表面について所望の照射を行うものである。
【００１６】
本発明による殺菌照射ユニットは非常に少ない部品を含み、そしてこれらの部品は重量が軽く、また該ユニットは分離可能な取り付けブラケットを備えている。従って、殺菌照射ユニットは容易に取り扱われ、そして迅速かつ容易に、たとえば、エア・フィルターまたは加熱システム中に据え付け、フィルター・パッドまたはあらゆる他の支持構造体を所望の方位および照射すべき表面に近接して照射することが出来る。
【００１７】
本発明は更に、ａ）開放上端部および取り付けフランジ（９６）であって、取り付けブラケットを平坦な面に装着するための少なくとも２つの対向する側壁（３６）から延在するものを備える箱状取り付けブラケット（１８）を構築する工程と、
ｂ）一端においてハウジング（１６）、そしてハウジングにより支持されたフレーム（１４）を備える細長い支持フレーム構造体を構築し、該フレームは反射鏡（２８）を支持し、そして反射鏡の前面において細長い殺菌灯（２６）を支持するようにしてあり、ハウジングは取り付けブラケットの開放上端部内に緊密に収容される寸法とする工程と、
ｃ）取り付けブラケットおよびハウジングを連動させるための機構（９０、９２）が係止位置にあるとき、取り付けブラケットの方位とは無関係に、ハウジングが取り付けブラケット内に保持されるようにした機構を構築する工程とを含んで成るあらゆる方位において平坦な面（１２４、１２６）に装着可能な迅速取り付け照射ユニットの製作方法を提供する。
【００１８】
本発明の更なる特徴および効果は、添付図面との組合わせにおける以下の詳細な説明から明白となるであろう。ここで留意すべきは、添付図面の全体を通じて同じ特徴は同じ参照数字により同定されることである。
【好ましい実施態様の詳細な説明】
【００１９】
図１乃至図４は、本発明による迅速取り付け照射ユニットの好ましい実施態様を図解するものであり、これは通例参照数字１０により示される。照射ユニット１０は支持構造体１２を含み、これは細長いフレーム１４および該フレーム１４の一端に固定された長方形ハウジング１６を含んでいる。取り付けブラケット１８は平坦な表面、たとえば加熱または冷却ダクト、炉、空調装置あるいはその他のエア処理装置（図示せず）の側面に取り付けられるようになっている。取り付けブラケットは、都合良くは長方形であり、そして取り外し可能にハウジング１６を受けて、平坦な表面に対し迅速かつ便利な取り付けを許容する。細長いフレーム１４は、たとえばシートメタルを使用して構成される。
【００２０】
図５中に一層明瞭に示されるように、フレーム１４は、背板２０および２枚の側板２２および２４を含んでいる。背板２０および側板２２、２４は前開きを備えたチャネルを形成し、この前開きは細長い紫外線（ＵＶ）ランプ、殺菌灯または殺菌力およびオゾン発生ハイブリッドＵＶランプであって、両者共市販されているものであってもよいランプを取り囲み、かつ支持している。細長い反射鏡２８もまた、フレーム１４により支持されて、ランプからフレーム１４の前開きに向かって放射される照射を反射し、かつ焦点合わせする。フレーム１４の一端はハウジング１６に取り付けられており、また、フレーム１４の他端は端板３０（図２）内に終端して、フレーム構造体の剛性を増加させる。図１に示されるように、ハウジング１６は、天板３２、底板３４、側壁３６、前壁３８および後壁４０（図２）を備えた閉ボックス構造である。フレーム１４の一端は、スポット溶接またはあらゆる知られた機械的締結具によって、直立位置においてハウジング１６の底板３４に固定される。ハウジングの底板３４における開口部４２（図５参照）は、ハウジングの内側からフレーム１４によって形成されたチャネルへのフルアクセスをもたらすように寸法を定め、かつ形成するのが好ましい。
【００２１】
殺菌灯２６は一対のランプ支持部材４４によって対向する端部において支持され、該ランプ２６およびフレーム１４の長軸は平行している。各ランプ支持部材４４は支持ブラケット４６、４８（図２参照）に固定されており、これらはフレーム１４の背板２０の対向端に固定される。支持ブラケット４８は開口部４２を経由してハウジング１６内に延在して、ランプソケット５０であって、電流を導通してランプを点灯するための殺菌灯２６に対する結線を提供するランプソケット５０に関して、支持ブラケットの離れた端部と殺菌灯２６の一端との間にスペースを提供する。ランプ２６およびランプソケット５０は、１個のソケットがランプ２６に対しその一端のみにおいて完全な結線を提供して、ランプ２６の他端では結線を必要としないタイプから選択するのが好ましい。デュアル・ソケットランプもまた使用出来るが、この場合、電線が反射鏡２８の背後に引き回される。配線はブラケット４８を介して延在し、かつこれによって支持される。リンクアーム５２は細長い反射鏡のそれぞれの端部を各帯板５４、５６により連結する。帯板５４および５６は、反射鏡２８の形状に依存して各支持ブラケット４６および４８上に固着的にあるいは回転可能に取り付ければよい。反射鏡２８は、殺菌灯２６により放射された照射を焦点合わせし、またエア・フォイルであって、ランプ２６の周囲に僅かな真空を生成し、ランプ上への塵埃粒子の集塵を妨げるものとして作用することによって塵埃汚染からランプ２６を保護する。
【００２２】
反射鏡が、照射すべき広範な、予め定めた領域に及ぶ照射を焦点合わせするのなら、その反射鏡はフレームに固着的に取り付けるものとする。しかしながら、もしその反射鏡が狭く、収束された帯域における照射を焦点合わせするのなら、該反射鏡はフレームに対し回転可能に取り付けられる結果、反射鏡２８は殺菌灯２６の長軸の周りで回転可能となる。その結果、ランプ２６によって放射され、かつ狭く、収束された帯域中で反射鏡２８により焦点合わせされる照射は、その反射鏡２８が殺菌灯２６の後方側の近くで変動する場合、整然とスイープされる。反射鏡２６は、鮮やかに磨かれた面を有することにより反射を強化したアルミニウム合金から調製することが出来る。この種のシートメタルは、たとえばカナダ、トロントのIdeal Metalから入手可能であり、そして「アルミニウム・ブライト(Aluminium Bright) 」(1100-H24)として同定される。このシートメタルは、当業者に知られた技法を用いて一般に圧延される。代替的に、反射鏡は、たとえば、プラスチックまたは粉末金属組成物から成形してもよく、あるいは熱可塑性物質を用いて押出し成形してもよい。次いで、反射鏡の内面は、周知の高反射性の塗料を塗布される。もし、反射鏡２８が、狭い、収束された帯域内の照射を焦点合わせするために形成される場合は、反射鏡２６の焦点距離は次のようであるのが好ましい。すなわち、予め定義された領域の端縁において照射が焦点合わせされる際に、殺菌灯２６によって放射された照射が最も収束されるようにすることであり、そうすればその領域に対する殺菌効果は可能な限り一貫したものとなる。
【００２３】
もし、反射鏡２８がフレーム１４に回転可能に取り付けられる場合、反射鏡２８の変動は、当業者に知られた２４ボルト双成コイル歯車減速モータ５８によって行うのが好ましい。モータ５８は、カムシャフト・アセンブリーのフライホイール６０を駆動する。フライホイール６０はカムシャフト・アセンブリーであって、タイプレート５６に連結されるもののアーム６２を順次動かして反射鏡２８を変動させる。反射鏡を変動させるための同様な構造であって、予め定義された領域に及ぶ焦点合わせされた照射をスイープするものが、本出願人の米国特許第5,837,207号中に記載されている。
【００２４】
歯車減速モータ５８は、ハウジング１６の天板３２の内側に、装着穴６４（図５参照）を介して挿入された締結具（図示せず）によって装着されている。ハウジングの天板３２は、側壁３６ならびに前および後壁３８、４０にあらゆる周知の機械的手段により着脱自在に固定されている。ハウジング１６はまた、底面構造および他の構成要素をその中に支持、かつ収容するための空間を提供する。バラスト６６および端子板６８は、ハウジングの底板３４上に貼付される。スイッチ７０、表示ランプ７２および保護金具７６を備えたフューズ７４が、ハウジングの天板３２に装着される。枝分かれした電源プラグ８０を備えた電源コード７８は、ハウジングの天板３２に取り付けられ、そして電気部品に配線される。これら部品およびそれらの配線の機能は、図７を参照して説明する。
【００２５】
取り付けブラケット１８は、図３に示されるように、ハウジング１６から分離可能である。この取り付けブラケット１８は、前壁８２、後壁８４、底板８８であって、取り付けブラケット１８の底部のみを部分的に閉じ、細長いフレーム１４を取り付けブラケット１８を介して延在させるものを備える側壁８６を包含する。取り付けブラケット１８は、ハウジング１６をその中に受け、そして細長いフレーム１４をあらゆる方位に確実に保持するような寸法とされ、そして形成された長方形の箱状構造である。細長いフレーム１４は、取り付けブラケット１８内に係止され、迅速取り付け照射ユニット１０があらゆる方向において平坦な面に装着可能であることを保証する。たとえば、スクリュー締結具（図示せず）を初めとする係止機構のあらゆる部材を使用することが可能である。一例として、迅速解放ラッチ機構を図解し、そして説明する。しかしながら、他のタイプの係止機構が意図され、かつ設計されて来たことが理解されるべきである。迅速解放ラッチ機構は、ハウジング１６の天板３２の外側に枢軸可能に装着されて、図４に示すように係止ピン９２のヘッドの下側で摺動する。ハウジング１６が取り付けブラケット１８内に収容されると、係止ピン９２は取り付けブラケット１８の底板８８に固定され、そしてハウジング１６の各底板３４および天板３２内に形成された開口部９４（天板３２中のただ１個の開口部が図３に示されている）を介して延在する。取り付けブラケット１８は２個のフランジ９６を含み、これらは取り付けブラケット１８の各側壁８６の底端縁から外方に延在している。
【００２６】
従って、支持構造体１２から分離する際、取り付けブラケット１８を所望位置において平坦な支持面に装着するために便利である。細長いフレーム１４が取り付けブラケット１８を介して延在し、そしてハウジング１６が取り付けブラケット１８内に収容される際、細長いフレーム１４は照射されるべき表面に近接して支持される。それを覆って、ユニットにより焦点合わせされた放射が指向される、予め定義された領域は照射される面と一致すべきであり、そうすればその表面は殺菌力のあるレベルの照射に対し暴露される。係止機構、たとえば、ラッチ部材９０および係止ピン９２は、ハウジング１６が取り付けブラケット１８内に確実に設置されること、および外部構造体に接続された照射ユニット１０の方位とは無関係に、細長いフレーム１４が照射されるべき面に対してその位置に支持されることを保証する。ハンドル９３がハウジング１６の天板３２上に設けられているので、殺菌照射ユニットを取り扱い、また運ぶのに便利である。本発明の応用例を、図８および図９を参照しながら更に以下に説明するものとする。
【００２７】
図６は、殺菌灯２６によって放射された紫外線を焦点合わせするための代替的アレンジメントを図解している。本実施態様において、反射鏡９８は、紫外線を、凸レンズ１００であって紫外線を上記した焦点合わせ反射鏡２８と略同じような方法で焦点合わせするものに対して反射させる。レンズ１００は、たとえば、紫外線抵抗性かつ透過性アクリレートまたはテフロンプラスチック、石英または殺菌灯の製造に際して使用される紫外線透過性ガラスから製作すればよい。照射が予め定義された領域の端縁において焦点合わせされる際、レンズ１００は、殺菌灯２６により放射された照射が最も収束されるような焦点距離を有するように構成されることが好ましい。レンズ１００はまた、殺菌灯２６が空気中に浮遊する塵埃粒子に対し暴露されることを更に防ぐものである。
【００２８】
図７は、本発明による迅速取り付け照射ユニット１０を配線するのに適した配線図である。３本に枝分かれした電源プラグ８０は、電源コード７８に接続されており、これは一般に１２０ＶＡＣの入力電流を供給する。電源コード７８の接地側電線１０２は、端子板６８を介してアースに接続される。端子６８を介して接続された電源コード７８の電源導線１０４は、フューズ７４およびスイッチ７０によって割り込まれており、そして接地板６８の接続ポイント１０６の１個において終結するが、これらのポイントは互いに相互接続されて、スイッチ７０が「オン」位置にあるとき、回路内の高電圧末端部として機能する。電源コード７８の導線１０８は端子板６８の接続ポイント１１０に接続され、これは回路内の低電圧末端部として機能する。歯車減速モータ５８は導線１０４ａを経由して接続板６８上の高電圧末端部接続ポイントに接続され、更に導線１０８ａを介して接続板６８上の低電圧末端部接続ポイント１１０に接続される。このようにして、スイッチ７０が「オン」になれば、歯車減速モータは電流により通電される。同様に、導線１０４ｂおよび１０８ｂは、バラスト３４および各接続ポイント１０６および１１０を相互接続して、１２０ボルトのＡＣ入力をバラスト３４に供給するが、このバラストは導線１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃおよび１１２ｄによってランプ・ソケット５０に接続される。バラスト３４は、１２０ボルトのＡＣ入力を殺菌灯２６を駆動するのに適切な電圧出力に変圧する。表示ランプ７２はまた、導線１０４ｃおよび１０８ｃを介して各高電圧末端部接続ポイント１０６および低電圧末端部接続ポイント１１０に接続されるので、スイッチ７０が「オン」であり、そしてフューズ７４が適当に作動する場合は、表示ランプがユニットの作動状態を表示する。発色システムが図７中に示されており、ここにおいて黒色は高電圧末端部との配線を、白色は低電圧末端部との配線を、そして緑色はアースとの接続を表示している。黄色、赤色および青色は、ソケット５０との配線を同定するために使用される。
【００２９】
迅速取り付け照射ユニット１０は、容易かつ便利に照射すべき表面に近接して支持構造体に据え付けることが出来る。たとえば、ユニットは空調または冷凍ユニットに取り付けられたエアダクト内に迅速に据え付けて、微生物の成長を助けるコイルを照射することが出来る。本発明のこの種の実施例は、図８中に示されている。エアダクト１２０は、一般に強制加熱システム中で使用される。静電エア・フィルター１１８はエアダクト１２０の側壁１２４内のスロット１２２を経由して挿入し、空気がエアダクト１２０を介して吸引される際、空気中に浮遊する粒状物質を除去することが出来る。微生物は、フィルター・パッド１１８の上流側の粒状物質によって収集される。上記した殺菌照射ユニット１０をエアダクト内に据え付けるために、静電エアフィルター１１８の上流側を照射の殺菌レベルに暴露するのは都合がよい。据え付けは、エアダクト１２０の頂部壁内に穴を、細長いフレーム１４をその穴を経由してエアダクト１２０内に挿入せしめるような形状および寸法とするように切削することによって開始される。次の工程は、締結具を用いてフランジ９６を頂部壁１２６に取り付けることにより、取り付けブラケット１８を頂部壁１２６の外側に装着することである。取り付けブラケット１８の底部の開口部は、頂部壁１２６内に作成した穴と整列される。細長いフレーム１４は、ハウジング１６が取り付けブラケット１８内に収容されるまで、頂部壁１２６中の穴を経由してエアダクト１２０内に挿入される。次いで、ラッチ部材９０は係止ピン９２の頭部下方を摺動して回転され、ユニットを適所に固定する。
【００３０】
エアダクト１２０の頂部壁１２６内に作成される穴の位置は、注意深く決定されるべきである。そうすれば、殺菌照射ユニットを据え付ける際、細長いフレーム１４は、フィルター・パッド１１８の上流側に近接して位置決めされる。より詳細には、ユニットの殺菌灯２６とフィルターパッド１１８の上流側との距離が決定されるので、殺菌灯２６から放射される焦点合わせされた照射が静電エアフィルター１１８の上流側の全領域上に収束される。もし、変動反射鏡が使用されるのなら、照射が静電エアフィルター１８の上流側の端縁に焦点合わせされる際、照射が最も収束されるように迅速取り付け照射ユニット１０を位置づけるべきである。
【００３１】
図９は、本発明の応用の他の実施例を示す。この応用例において、迅速取り付け照射ユニット１０は、水平位置において据え付けられている。取り付けブラケット１８内のハウジング１６の確実な収容は、たとえユニットが片持ちばり方位において側壁１２４によってその一端に支持されるとしても、細長いフレーム１４をその作動位置に支持することを保証する。図８および図９を参照して説明した本発明の応用例は単に模範的なものであり、従って本発明による殺菌照射ユニットは、照射により利益を受ける表面を照射するためのあらゆる適当な構造体に装着することが出来る。
【００３２】
上記した本発明の実施態様は、単に模範例を意図したものである。従って、本発明の範囲は、添付した請求の範囲によってのみ限定されることを意図している。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、迅速取り付け殺菌照射ユニットを提供するものであり、これは空気処理システムにより循環される空気を処理して、空気中の細菌、たとえば細菌またはカビの胞子、ウィルスあるいはフィルター媒体等の表面で捕捉された細菌を破壊することが重要または利益となる場合に、独自の装置にもまた、後から取り付ける用途にも使用することが出来る。抗生物質耐性病原体菌種の現在の伝播速度につれて、循環空気中の病原体の迅速かつ効果的な駆除はますます重要である。本発明は妥当な価格で製造され、そして迅速に据え付けて空気中の病原体の駆除を容易とするようにした装置を提供する。この装置は、空気処理システム内の空気中微生物が蓄積しやすいあらゆる領域を照射するために、一般的に使用することが可能である。空調システムにおいて使用される冷却コイル、エアフィルター・パッドおよび沈降分離装置プレートは、照射が役立つ空気処理システムにおける領域の実例である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の好ましい実施態様であって、取り付けブラケットおよびハウジング内に収容された部品を図解するためにハウジングの前部壁を除去した状態の正立面図である。
【図２】図１に示される実施態様の側立面図であって、取り付けブラケットおよびハウジング内に収容された部品を図解するためにハウジングの側壁を除去した状態の側立面図である。
【図３】図１に示される実施態様の斜視図であって、取り付けブラケットからハウジングを取り外した状態を図解する図である。
【図４】図１に示される実施態様の斜視図であって、ハウジングを取り付けブラケット内に受け入れ、そして適所に固定した状態を図解する図である。
【図５】図１に示される実施態様の上面図であって、ハウジング内に収容された部品を図解するためにハウジングの天板を除去した状態の図である。
【図６】紫外線を焦点合わせするための代替アレンジメントを示す概略図であって、レンズと反射鏡の組合わせが、或る表面上に紫外線を焦点合わせする図である。
【図７】本発明による殺菌照射ユニットに適した配線図である。
【図８】本発明の応用例を示す斜視図であって、図１に示される実施態様が、エアダクト内に挿入されたエアフィルター・パッドを照射するために、該ダクト内の天頂位置に取り付けられた図である。
【図９】本発明の他の応用例を示す斜視図であって、図１に示される実施態様が、エアダクト内に挿入された静電気エアフィルター・パッドを照射するために、該ダクト内の水平位置に取り付けられた図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年3月28日(2003.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射源（２６）を支持するためのフレーム（１４）であって、その一端のみにおいて装着可能に構成されたものと、フレームの一端を受けるための取り付けブラケット（１８）であって、該フレームを照射すべき表面に近接して配置された支持構造体の表面に装着するためのものとを含んで成る表面を照射するための迅速取り付け照射ユニット（１０）において、取り付けブラケット（１８）は箱状であり、そして開放頂端部および取り付けフランジ（９６）であって、取り付けブラケットを平坦な表面に装着するために少なくとも２つの対向する側壁から延在するものを備えていること、
フレーム構造体は一端においてハウジング（１６）を、該ハウジングにより支持されたフレーム（１４）と共に有しており、該フレームは照射源によって放射された照射を焦点合わせするための反射鏡を支持しているので、フレームに装着された照射源は照射すべき表面に近接して支持され、照射源により放射された照射は反射鏡により該表面上に焦点合わせされ、また該フレームは更に細長い殺菌灯（２６）を反射鏡の正面に支持するようにしてあり、該ハウジングは取り付けブラケットの開放頂端部に緊密に収容される寸法とされていること、および
取り付けブラケットとハウジングを相互連結させる機構（９０、９２）であって、その結果取り付けブラケットの方位とは無関係に、該機構が係止位置にあるときハウジングが取り付けブラケット内に保持されるものによって特徴づけられる迅速取り付け照射ユニット。
【請求項２】
照射源（２６）はフレーム（１４）の各端部間で支持され、また照射を焦点合わせするための反射鏡（２８）は該フレームの各端部間に支持され、そしてフレームに関して照射源の周囲で相互に可動である結果、その照射は、系統的に表面上をスイープ(sweep)する狭い帯域に焦点合わせされ、該表面を照射に対して暴露する請求項１記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項３】
焦点合わせ用反射鏡（２８）は歯車減速モータ（５８）およびカムシャフト・アセンブリー（６０、６２）により相互的に移動され、これらのカムシャフト・アセンブリーはハウジング（１６）によって支持され、かつ該焦点合わせ手段（２８）に作動的に連結されている請求項２記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項４】
迅速取り付け照射ユニット（１０）が細長いレンズ（１００）を更に含んで構成される前記請求項のいずれかに記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項５】
殺菌灯が殺菌力／オゾン生成ランプである請求項１記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項６】
紫外線照射源（２６）が、細長い殺菌灯であって、その一端のみが、ハウジング（１６）に固定されたフレーム（１４）の一端上に支持されている電源に配線されるものを含んで構成される前記請求項のいずれかに記載の迅速取り付け照射ユニット。
【請求項７】
ａ）開放上端部および取り付けフランジ（９６）であって、取り付けブラケットを平坦な面に装着するための少なくとも２つの対向する側壁（３６）から延在するものを備える箱状取り付けブラケット（１８）を構築する工程と、
ｂ）一端においてハウジング（１６）、そしてハウジングにより支持されたフレーム（１４）を備える細長い支持フレーム構造体を構築し、該フレームは反射鏡（２８）を支持し、そして反射鏡の前面において細長い殺菌灯（２６）を支持するようにしてあり、ハウジングは取り付けブラケットの開放上端部内に緊密に収容される寸法とする工程と、
ｃ）取り付けブラケットおよびハウジングを連動させるための機構（９０、９２）が係止位置にあるとき、取り付けブラケットの方位とは無関係に、ハウジングが取り付けブラケット内に保持されるようにした機構を構築する工程とを含んで成るあらゆる方位において平坦な面（１２４、１２６）に装着可能な迅速取り付け照射ユニットの製造方法。
【請求項８】
工程ｃ）が、係止ピン（９０）を取り付けブラケット（１８）の底部プレートに固定する工程と、ハウジング（１６）内に整列された開口部を形成し、係止ピンを収容する工程と、ラッチ部材（９２）をハウジングの頂部プレート（３２）外側上の枢軸取り付け台に固定する工程とを含んで成るので、ラッチ部材を回転させて係止ピンの下方で摺動させることが出来る請求項７記載の方法。
【請求項９】
殺菌灯（２８）背側の周囲で変動させるようにした支持ブラケット（４６、４８）に反射鏡（２８）を装着する工程と、モータ（５８）を支持ブラケットの１個に接続して反射鏡を変動させる工程とを更に含んで成る請求項７または８に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気中の微生物を制御するための照射装置、特に、ユニットにより照射された面上に収集された微生物を壊滅させるための、迅速取り付け殺菌照射ユニットに関する。
【発明の背景】
【０００２】
疾病微生物、特に、呼吸器疾患微生物の空気中の伝達は、長い間深刻な問題として認識されて来た。ヘルスケアの専門家および生物学者は、たとえば、ストレプトコッカスおよびツベロクロシス抗生物質耐性菌の発生に起因する問題について、深刻に認識するようになって来た。細菌およびウィルスの両者により惹起される数多くの疾病が、気流によって宿主から宿主へと本質的に感染するものであることは周知である。従って、殺菌力のあるエアフィルターが考案され、そして大気から微生物を除去し、かつそれらを破滅させるに際して有効であることが立証されて来た。この種のフィルターの実例は、Pickに対し1994年７月19日に発行され、引き続き本出願人に譲渡された米国特許第5,330,722号に記載されている。該特許中に記載される殺菌力のある空気濾過システムは、主として恒久的乃至半恒久的設備に適している。
【０００３】
別の例、すなわち、ポータブル殺菌エアフィルターは、Summersに対し1998年11月17日に発行され、そしてまた本出願人に対し譲渡された米国特許第5,837,207号中に記載されている。該特許中に記載される家庭および個人用の軽量殺菌エアフィルターは、静電エアフィルターを収容するキャビネット、殺菌灯およびパラボラ反射鏡または凸レンズであって、エアフィルターの上流側の殺菌灯により放射された紫外線を収束するためのものを包含している。レンズを備えた反射鏡または殺菌灯を定常的に変動させ、殺菌力レベルの照射を伴うフィルターの上流側を系統的にスイープする。フィルターの下流側に隣接するファンは、該フィルターを介して空気を吸引し、そしてキャビネット側壁中の空気放出口を経由してそれを外部に推進させる。
【０００４】
更に、たとえばBachに対し1999年８月13日に発行された米国特許第5,894,130号中で教示されるように、商業および家庭用暖房装置のエアダクト内に、固定された非遮蔽の殺菌灯を据え付けることもまた知られている。この種の装置は、空気が殺菌灯を通過して吸引されるので、紫外線に対する短時間で強力な暴露が空気中に浮遊する微生物の少なくとも一部を破壊するであろうという理論に基づいて、エアフィルターの下流に設置される。この種システムの主要な欠点は、遮蔽されていない殺菌灯が空気中の埃を簡単に収集し、これがそれらの効果を急速に減少させるということである。別の欠点は、エア・フローの速度が空気搬送システムの様々な操作段階に起因して変化し、その処理の効力が変わることである。他の欠点は、微生物の繁殖を助けることが知られている領域、たとえばエアフィルターや空調コイルが処理されないことである。
【０００５】
殺菌力のある照射を伴わない空気搬送システムが、数多くの用途において依然として広く使用されている。たとえば、殆どの家庭用強制温風システムは、復帰空気通路内に設置されたフィルター・パッドを備えていて、空気から浮遊する粒状物を除去している。フィルター・パッドに収集された粒状物上の微生物は壊滅されることはなく、実際には繁殖する。フィルター・パッドに収集された粒状物の一部は、そのフィルター・パッドが交換される際、微生物を再び放出し、空気中に再浮遊させる。研究はまた、フィルター・パッドのみが微生物の成長と繁殖を助ける場所ではないことを示している。温かく、そして湿潤な環境、たとえば空調および冷却器用コイルならびにその種のコイルを取り囲んでいるダクトが、菌類およびカビを含む数多くのタイプの微生物にとって都合の良い環境をもたらすことが知られている。
【０００６】
従って、迅速取り付け照射ユニットであって、微生物を収集し、あるいはその成長を助ける表面近傍に便利に設置するようにして、その表面を殺菌力あるレベルの照射に対し暴露するものについてニーズが存在している。
【発明の目的】
【０００７】
本発明の目的は、表面を照射するための迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、ユニットの据え付けられる方向とは無関係に、照射すべき表面近傍に迅速かつ便利に取り付けられるようにした迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、構成するのは簡単で、製作は安価に、そして取り付けは容易である迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【００１０】
本発明の更なる目的は、一度取り付ければ完全に独立型であり、操作するための電源用コンセントのみを要する迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、軽量かつ取り扱い容易であるが、その寸法に比例して殺菌力レベルをもって広い領域を効果的に照射するようにした迅速取り付け照射ユニット提供することである。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、容易に点検、整備出来る迅速取り付け照射ユニットを提供することである。
【発明の要約】
【００１３】
本発明のこれらおよび他の目的は、表面照射用の迅速取り付け照射ユニット（１０）において実現されるものであり、該迅速取り付け照射ユニットは、照射源（２６）を支持するためのフレーム（１４）であって、その一端のみにおいて装着可能に構成されたものと、フレームの一端を受けるための取り付けブラケット（１８）であって、該フレームを照射すべき表面に近接して配置された支持構造体の表面に装着するためのものとを含んで成る表面を照射するための迅速取り付け照射ユニット（１０）において、取り付けブラケット（１８）は箱状であり、そして開放頂端部および取り付けフランジ（９６）であって、取り付けブラケットを平坦な表面に装着するために少なくとも２つの対向する側壁から延在するものを備えていること、
フレーム構造体は一端においてハウジング（１６）を、該ハウジングにより支持されたフレーム（１４）と共に有しており、該フレームは照射源によって放射された照射を焦点合わせするための反射鏡を支持しているので、フレームに装着された照射源は照射すべき表面に近接して支持され、照射源により放射された照射は反射鏡により該表面上に焦点合わせされ、また該フレームは更に細長い殺菌灯（２６）を反射鏡の正面に支持するようにしてあり、該ハウジングは取り付けブラケットの開放頂端部に緊密に収容される寸法とされていること、および
取り付けブラケットとハウジングを相互連結させる機構（９０、９２）であって、その結果取り付けブラケットの方位とは無関係に、該機構が係止位置にあるときハウジングが取り付けブラケット内に保持されるものによって特徴づけられている。
【００１４】
もし、殺菌灯により放射される紫外線を焦点合わせするための反射鏡が、狭い、収束された帯域内の照射を焦点合わせするのであれば、それは細長いフレームの対向端上に支持され、そして殺菌灯の周囲で回転可能なので、照射すべき表面の予め定義された領域は、いずれかの所定時間において焦点合わせされた紫外線に対し暴露される。該反射鏡は、ハウジング内に支持され、かつ焦点合わせ用反射鏡に作動的に連結されたモータによって変動されるので、該表面は系統的に照射に対し暴露される。
【００１５】
紫外線の焦点合わせは、殺菌灯の後方に位置する反射鏡により遂行される。該反射鏡は、照射源により放射された照射を予め定めた領域上に焦点合わせする形状とされている。もし、該反射鏡が固定位置に装着されるのなら、該反射鏡は領域全体に照射を焦点合わせする形状とされる。しかしながら、もし反射鏡が回転可能に装着されれば、それは、好ましくは、照射すべき表面上の狭い、収束された帯域内に照射を焦点合わせする形状とされる。代替的に、照射を殺菌灯の正面に配置した細長いレンズとの組合わせにおいて該殺菌灯の後方の反射鏡により焦点合わせするようにしてもよく、そうすれば、紫外線源により放射された略全ての紫外線は、照射すべき表面上の相対的に狭い、収束された帯域内に焦点合わせされる。照射を焦点合わせするための手段、たとえば、反射鏡または細長いレンズを殺菌灯の軸に平行な軸の周囲で電動機、たとえば、予め定義した速度でカムシャフト・アセンブリーを駆動し、該表面の所望の照射を行うものによって変動させてもよい。
【００１６】
本発明による殺菌照射ユニットは非常に少ない部品を含み、そしてこれらの部品は重量が軽く、また該ユニットは分離可能な取り付けブラケットを備えている。従って、殺菌照射ユニットは容易に取り扱われ、そして迅速かつ容易に、たとえば、エア・フィルターまたは加熱システム中に据え付け、フィルター・パッドまたはあらゆる他の支持構造体を所望の方位および照射すべき表面に近接して照射することが出来る。
【００１７】
本発明は更に、ａ）開放上端部および取り付けフランジ（９６）であって、取り付けブラケットを平坦な面に装着するための少なくとも２つの対向する側壁（３６）から延在するものを備える箱状取り付けブラケット（１８）を構築する工程と、
ｂ）一端においてハウジング（１６）、そしてハウジングにより支持されたフレーム（１４）を備える細長い支持フレーム構造体を構築し、該フレームは反射鏡（２８）を支持し、そして反射鏡の前面において細長い殺菌灯（２６）を支持するようにしてあり、ハウジングは取り付けブラケットの開放上端部内に緊密に収容される寸法とする工程と、
ｃ）取り付けブラケットおよびハウジングを連動させるための機構（９０、９２）が係止位置にあるとき、取り付けブラケットの方位とは無関係に、ハウジングが取り付けブラケット内に保持されるようにした機構を構築する工程とを含んで成るあらゆる方位において平坦な面（１２４、１２６）に装着可能な迅速取り付け照射ユニットの製作方法を提供する。
【００１８】
本発明の更なる特徴および効果は、添付図面との組合わせにおける以下の詳細な説明から明白となるであろう。ここで留意すべきは、添付図面の全体を通じて同じ特徴は同じ参照数字により同定されることである。
【好ましい実施態様の詳細な説明】
【００１９】
図１乃至図４は、本発明による迅速取り付け照射ユニットの好ましい実施態様を図解するものであり、これは通例参照数字１０により示される。照射ユニット１０は支持構造体１２を含み、これは細長いフレーム１４および該フレーム１４の一端に固定された長方形ハウジング１６を含んでいる。取り付けブラケット１８は平坦な表面、たとえば、加熱または冷却ダクト、炉、空調装置あるいはその他のエア処理装置（図示せず）の側面に取り付けられるようになっている。取り付けブラケットは、都合良くは長方形であり、そして取り外し可能にハウジング１６を受けて、平坦な表面に対し迅速かつ便利な取り付けを許容する。細長いフレーム１４は、たとえばシートメタルを使用して構成される。
【００２０】
図５中に一層明瞭に示されるように、フレーム１４は、背板２０および２枚の側板２２および２４を含んでいる。背板２０および側板２２、２４は前開きを備えたチャネルを形成し、この前開きは細長い紫外線（ＵＶ）ランプ、殺菌灯または殺菌力およびオゾン発生ハイブリッドＵＶランプであって、両者共市販されているものであってもよいランプを取り囲み、かつ支持している。細長い反射鏡２８もまた、フレーム１４により支持されて、ランプからフレーム１４の前開きに向かって放射される照射を反射し、かつ焦点合わせする。フレーム１４の一端はハウジング１６に取り付けられており、また、フレーム１４の他端は端板３０（図２）内に終端して、フレーム構造体の剛性を増加させる。図１に示されるように、ハウジング１６は、天板３２、底板３４、側壁３６、前壁３８および後壁４０（図２）を備えた閉ボックス構造である。フレーム１４の一端は、スポット溶接またはあらゆる知られた機械的締結具によって、直立位置においてハウジング１６の底板３４に固定される。ハウジングの底板３４における開口部４２（図５参照）は、ハウジングの内側からフレーム１４によって形成されたチャネルへのフルアクセスをもたらすように寸法を定め、かつ形成するのが好ましい。
【００２１】
殺菌灯２６は一対のランプ支持部材４４によって対向する端部において支持され、該ランプ２６およびフレーム１４の長軸は平行している。各ランプ支持部材４４は支持ブラケット４６、４８（図２参照）に固定されており、これらはフレーム１４の背板２０の対向端に固定される。支持ブラケット４８は開口部４２を経由してハウジング１６内に延在して、ランプソケット５０であって、電流を導通してランプを点灯するための殺菌灯２６に対する結線を提供するランプソケット５０に関して、支持ブラケットの離れた端部と殺菌灯２６の一端との間にスペースを提供する。ランプ２６およびランプソケット５０は、１個のソケットがランプ２６に対しその一端のみにおいて完全な結線を提供して、ランプ２６の他端では結線を必要としないタイプから選択するのが好ましい。デュアル・ソケットランプもまた使用出来るが、この場合、電線が反射鏡２８の背後に引き回される。配線はブラケット４８を介して延在し、かつこれによって支持される。リンクアーム５２は細長い反射鏡のそれぞれの端部を各帯板５４、５６により連結する。帯板５４および５６は、反射鏡２８の形状に依存して各支持ブラケット４６および４８上に固着的にあるいは回転可能に取り付ければよい。反射鏡２８は、殺菌灯２６により放射された照射を焦点合わせし、またエア・フォイルであって、ランプ２６の周囲に僅かな真空を生成し、ランプ上への塵埃粒子の集塵を妨げるものとして作用することによって塵埃汚染からランプ２６を保護する。
【００２２】
反射鏡が、照射すべき広範な、予め定めた領域に及ぶ照射を焦点合わせするのなら、その反射鏡はフレームに固着的に取り付けるものとする。しかしながら、もしその反射鏡が狭く、収束された帯域における照射を焦点合わせするのなら、該反射鏡はフレームに対し回転可能に取り付けられる結果、反射鏡２８は殺菌灯２６の長軸の周りで回転可能となる。その結果、ランプ２６によって放射され、かつ狭く、収束された帯域中で反射鏡２８により焦点合わせされる照射は、その反射鏡２８が殺菌灯２６の後方側の近くで変動する場合、整然とスイープされる。反射鏡２６は、鮮やかに磨かれた面を有することにより反射を強化したアルミニウム合金から調製することが出来る。この種のシートメタルは、たとえばカナダ、トロントのIdeal Metalから入手可能であり、そして「アルミニウム・ブライト(Aluminium Bright) 」(1100-H24)として同定される。このシートメタルは、当業者に知られた技法を用いて一般に圧延される。代替的に、反射鏡は、たとえば、プラスチックまたは粉末金属組成物から成形してもよく、あるいは熱可塑性物質を用いて押出し成形してもよい。次いで、反射鏡の内面は、周知の高反射性の塗料を塗布される。もし、反射鏡２８が、狭い、収束された帯域内の照射を焦点合わせするために形成される場合は、反射鏡２６の焦点距離は次のようであるのが好ましい。すなわち、予め定義された領域の端縁において照射が焦点合わせされる際に、殺菌灯２６によって放射された照射が最も収束されるようにすることであり、そうすればその領域に対する殺菌効果は可能な限り一貫したものとなる。
【００２３】
もし、反射鏡２８がフレーム１４に回転可能に取り付けられる場合、反射鏡２８の変動は、当業者に知られた２４ボルト双成コイル歯車減速モータ５８によって行うのが好ましい。モータ５８は、カムシャフト・アセンブリーのフライホイール６０を駆動する。フライホイール６０はカムシャフト・アセンブリーであって、タイプレート５６に連結されるもののアーム６２を順次動かして反射鏡２８を変動させる。反射鏡を変動させるための同様な構造であって、予め定義された領域に及ぶ焦点合わせされた照射をスイープするものが、本出願人の米国特許第5,837,207号中に記載されている。
【００２４】
歯車減速モータ５８は、ハウジング１６の天板３２の内側に、装着穴６４（図５参照）を介して挿入された締結具（図示せず）によって装着されている。ハウジングの天板３２は、側壁３６ならびに前および後壁３８、４０にあらゆる周知の機械的手段により着脱自在に固定されている。ハウジング１６はまた、底面構造および他の構成要素をその中に支持、かつ収容するための空間を提供する。バラスト６６および端子板６８は、ハウジングの底板３４上に貼付される。スイッチ７０、表示ランプ７２および保護金具７６を備えたフューズ７４が、ハウジングの天板３２に装着される。枝分かれした電源プラグ８０を備えた電源コード７８は、ハウジングの天板３２に取り付けられ、そして電気部品に配線される。これら部品およびそれらの配線の機能は、図７を参照して説明する。
【００２５】
取り付けブラケット１８は、図３に示されるように、ハウジング１６から分離可能である。この取り付けブラケット１８は、前壁８２、後壁８４、底板８８であって、取り付けブラケット１８の底部のみを部分的に閉じ、細長いフレーム１４を取り付けブラケット１８を介して延在させるものを備える側壁８６を包含する。取り付けブラケット１８は、ハウジング１６をその中に受け、そして細長いフレーム１４をあらゆる方位に確実に保持するような寸法とされ、そして形成された長方形の箱状構造である。細長いフレーム１４は、取り付けブラケット１８内に係止され、迅速取り付け照射ユニット１０があらゆる方向において平坦な面に装着可能であることを保証する。たとえば、スクリュー締結具（図示せず）を初めとする係止機構のあらゆる部材を使用することが可能である。一例として、迅速解放ラッチ機構を図解し、そして説明する。しかしながら、他のタイプの係止機構が意図され、かつ設計されて来たことが理解されるべきである。迅速解放ラッチ機構は、ハウジング１６の天板３２の外側に枢軸可能に装着されて、図４に示すように係止ピン９２のヘッドの下側で摺動する。ハウジング１６が取り付けブラケット１８内に収容されると、係止ピン９２は取り付けブラケット１８の底板８８に固定され、そしてハウジング１６の各底板３４および天板３２内に形成された開口部９４（天板３２中のただ１個の開口部が図３に示されている）を介して延在する。取り付けブラケット１８は２個のフランジ９６を含み、これらは取り付けブラケット１８の各側壁８６の底端縁から外方に延在している。
【００２６】
従って、支持構造体１２から分離する際、取り付けブラケット１８を所望位置において平坦な支持面に装着するために便利である。細長いフレーム１４が取り付けブラケット１８を介して延在し、そしてハウジング１６が取り付けブラケット１８内に収容される際、細長いフレーム１４は照射されるべき表面に近接して支持される。それを覆ってユニットにより焦点合わせされた放射が指向される、予め定義された領域は照射される面と一致すべきであり、そうすればその表面は殺菌力のあるレベルの照射に対し暴露される。係止機構、たとえばラッチ部材９０および係止ピン９２は、ハウジング１６が取り付けブラケット１８内に確実に設置されること、および外部構造体に接続された照射ユニット１０の方位とは無関係に、細長いフレーム１４が照射されるべき面に対してその位置に支持されることを保証する。ハンドル９３がハウジング１６の天板３２上に設けられているので、殺菌照射ユニットを取り扱い、また運ぶのに便利である。本発明の応用例を図８を参照しながら更に以下に説明するものとする。
【００２７】
図６は、殺菌灯２６によって放射された紫外線を焦点合わせするための代替的アレンジメントを図解している。本実施態様において、反射鏡９８は紫外線を、凸レンズ１００であって、紫外線を上記した焦点合わせ反射鏡２８と略同じような方法で焦点合わせするものに対して反射させる。レンズ１００は、たとえば紫外線抵抗性かつ透過性アクリレートまたはテフロンプラスチック、石英または殺菌灯の製造に際して使用される紫外線透過性ガラスから製作すればよい。照射が予め定義された領域の端縁において焦点合わせされる際、レンズ１００は、殺菌灯２６により放射された照射が最も収束されるような焦点距離を有するように構成されることが好ましい。レンズ１００はまた、殺菌灯２６が空気中に浮遊する塵埃粒子に対し暴露されることを更に防ぐものである。
【００２８】
図７は、本発明による迅速取り付け照射ユニット１０を配線するのに適した配線図である。３本に枝分かれした電源プラグ８０は、電源コード７８に接続されており、これは一般に１２０ＶＡＣの入力電流を供給する。電源コード７８の接地側電線１０２は、端子板６８を介してアースに接続される。端子６８を介して接続された電源コード７８の電源導線１０４は、フューズ７４およびスイッチ７０によって割り込まれており、そして接地板６８の接続ポイント１０６の１個において終結するが、これらのポイントは互いに相互接続されて、スイッチ７０が「オン」位置にあるとき、回路内の高電圧末端部として機能する。電源コード７８の導線１０８は端子板６８の接続ポイント１１０に接続され、これは回路内の低電圧末端部として機能する。歯車減速モータ５８は導線１０４ａを経由して接続板６８上の高電圧末端部接続ポイントに接続され、更に導線１０８ａを介して接続板６８上の低電圧末端部接続ポイント１１０に接続される。このようにして、スイッチ７０が「オン」になれば、歯車減速モータは電流により通電される。同様に、導線１０４ｂおよび１０８ｂは、バラスト３４および各接続ポイント１０６および１１０を相互接続して、１２０ボルトのＡＣ入力をバラスト３４に供給するが、このバラストは導線１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃおよび１１２ｄによってランプ・ソケット５０に接続される。バラスト３４は、１２０ボルトのＡＣ入力を殺菌灯２６を駆動するのに適切な電圧出力に変圧する。表示ランプ７２はまた、導線１０４ｃおよび１０８ｃを介して各高電圧末端部接続ポイント１０６および低電圧末端部接続ポイント１１０に接続されるので、スイッチ７０が「オン」であり、そしてフューズ７４が適当に作動する場合は、表示ランプがユニットの作動状態を表示する。発色システムが図７中に示されており、ここにおいて黒色は高電圧末端部との配線を、白色は低電圧末端部との配線を、そして緑色はアースとの接続を表示している。黄色、赤色および青色は、ソケット５０との配線を同定するために使用される。
【００２９】
迅速取り付け照射ユニット１０は、容易かつ便利に照射すべき表面に近接して支持構造体に据え付けることが出来る。たとえば、ユニットは空調または冷凍ユニットに取り付けられたエアダクト内に迅速に据え付けて、微生物の成長を助けるコイルを照射することが出来る。本発明のこの種の実施例は、図８中に示されている。エアダクト１２０は、一般に強制加熱システム中で使用される。静電エア・フィルター１１８はエアダクト１２０の側壁１２４内のスロット１２２を経由して挿入し、空気がエアダクト１２０を介して吸引される際、空気中に浮遊する粒状物質を除去することが出来る。微生物は、フィルター・パッド１１８の上流側の粒状物質によって収集される。上記した殺菌照射ユニット１０をエアダクト内に据え付けるために、静電エアフィルター１１８の上流側を照射の殺菌レベルに暴露するのは都合がよい。据え付けは、エアダクト１２０の頂部壁内に穴を、細長いフレーム１４をその穴を経由してエアダクト１２０内に挿入せしめるような形状および寸法とするように切削することによって開始される。次の工程は、締結具を用いてフランジ９６を頂部壁１２６に取り付けることにより、取り付けブラケット１８を頂部壁１２６の外側に装着することである。取り付けブラケット１８の底部の開口部は、頂部壁１２６内に作成した穴と整列される。細長いフレーム１４は、ハウジング１６が取り付けブラケット１８内に収容されるまで、頂部壁１２６中の穴を経由してエアダクト１２０内に挿入される。次いで、ラッチ部材９０は係止ピン９２の頭部下方を摺動して回転され、ユニットを適所に固定する。
【００３０】
エアダクト１２０の頂部壁１２６内に作成される穴の位置は、注意深く決定されるべきである。そうすれば、殺菌照射ユニットを据え付ける際、細長いフレーム１４は、フィルター・パッド１１８の上流側に近接して位置決めされる。より詳細には、ユニットの殺菌灯２６とフィルターパッド１１８の上流側との距離が決定されるので、殺菌灯２６から放射される焦点合わせされた照射が静電エアフィルター１１８の上流側の全領域上に収束される。もし、変動反射鏡が使用されるのなら、照射が静電エアフィルター１８の上流側の端縁に焦点合わせされる際、照射が最も収束されるように迅速取り付け照射ユニット１０を位置づけるべきである。
【００３１】
図８を参照して説明した本発明の応用例は単に模範的なものであり、従って、本発明による殺菌照射ユニットは、照射により利益を受ける表面を照射するためのあらゆる適当な構造体に装着することが出来る。
【００３２】
上記した本発明の実施態様は、単に模範例を意図したものである。従って、本発明の範囲は添付した請求の範囲によってのみ限定されることを意図している。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、迅速取り付け殺菌照射ユニットを提供するものであり、これは、空気処理システムにより循環される空気を処理して、空気中の細菌、たとえば、細菌またはカビの胞子、ウィルスあるいはフィルター媒体等の表面で捕捉された細菌を破壊することが重要または利益となる場合に、独自の装置にもまた、後から取り付ける用途にも使用することが出来る。抗生物質耐性病原体菌種の現在の伝播速度につれて、循環空気中の病原体の迅速かつ効果的な駆除はますます重要である。本発明は妥当な価格で製造され、そして迅速に据え付けて空気中の病原体の駆除を容易とするようにした装置を提供する。この装置は、空気処理システム内の空気中微生物が蓄積しやすいあらゆる領域を照射するために、一般的に使用することが可能である。空調システムにおいて使用される冷却コイル、エアフィルター・パッドおよび沈降分離装置プレートは、照射が役立つ空気処理システムにおける領域の実例である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の好ましい実施態様であって、取り付けブラケットおよびハウジング内に収容された部品を図解するためにハウジングの前部壁を除去した状態の正立面図である。
【図２】図１に示される実施態様の側立面図であって、取り付けブラケットおよびハウジング内に収容された部品を図解するためにハウジングの側壁を除去した状態の側立面図である。
【図３】図１に示される実施態様の斜視図であって、取り付けブラケットからハウジングを取り外した状態を図解する図である。
【図４】図１に示される実施態様の斜視図であって、ハウジングを取り付けブラケット内に受け入れ、そして適所に固定した状態を図解する図である。
【図５】図１に示される実施態様の上面図であって、ハウジング内に収容された部品を図解するためにハウジングの天板を除去した状態の図である。
【図６】紫外線を焦点合わせするための代替アレンジメントを示す概略図であって、レンズと反射鏡の組合わせが、或る表面上に紫外線を焦点合わせする図である。
【図７】本発明による殺菌照射ユニットに適した配線図である。
【図８】本発明の応用例を示す斜視図であって、図１に示される実施態様が、エアダクト内に挿入されたエアフィルター・パッドを照射するために、該ダクト内の天頂位置に取り付けられた図である。




【国際調査報告】
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2004528064.tif 000043