JP2004147873A - 殺菌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子レンジで手軽に、しかも、確実に支持された無電極放電バルブによる紫外線発光効率の高い殺菌処理を行うことができる殺菌装置を提供する。
【解決手段】紫外線を被処理物１に照射することで殺菌処理を行う殺菌装置において、マイクロ波が照射されることにより紫外線を放出する無電極放電バルブ２と、この無電極放電バルブ２を支持するバルブ支持部３と、被処理物１の被処理面が同無電極放電バルブ２の紫外線放出面と対向するようにこの被処理物を保持する保持部４と、を有し、長手方向の両端部が密閉された略筒状の中空体で無電極放電バルブ２を形成して、この無電極放電バルブ２の両端部各々を包持する対向配置された対の支持片５間に同無電極放電バルブ２を長手方向で挟持するバルブ支持部３とした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般家庭にある電子レンジ等のマイクロ波発生装置を用いて、紫外線による被処理物の殺菌処理を行う殺菌装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特開２００２−１９１６７８号公報に示される如く、電子レンジを用いて紫外線による被処理物の殺菌処理を行う殺菌装置は知られている。このものは、図２１に示す如く、紫外線を被処理物１の被処理面に照射することにより被処理面の殺菌処理を行う殺菌装置であって、マイクロ波が照射されることによりこのマイクロ波のエネルギーを受けて紫外線を放出する物質を内部に収容した無電極放電バルブ２と、この無電極放電バルブ２を支持するホルダー２３と、を有しており、同被処理物１は哺乳瓶であってその殺菌ランプに係るものである。
【０００３】
この場合、無電極放電バルブ２は少なくとも紫外線を透過する小径ガラス管に希少ガス及び水銀を封入してなり、電子レンジのマイクロ波によって殺菌に適した波長の紫外線を周囲に向けて放出するものである。又、ホルダー２３は被処理物１である哺乳瓶の本体１ｃ開口に係止され、無電極放電バルブ２を同本体１ｃ内に吊り下げ保持するものである。そして、被処理物１は哺乳瓶の本体１ｃと乳首具１ｄとでなり、無電極放電バルブ２をこの哺乳瓶の本体１ｃ内に吊り下げ保持し、同乳首具１ｄを取り付け同本体１ｃ開口を塞いだ状態として殺菌処理が行われる。
【０００４】
したがって、この場合、前記の如く、哺乳瓶の本体１ｃ内に無電極放電バルブ２をホルダー２３で吊り下げ保持し、この状態で乳首具１ｄにより同本体１ｃ開口を塞いで、これを電子レンジ内に収容設置してやると、この電子レンジ内で照射されるマイクロ波により同無電極放電バルブ２は殺菌に適した波長の紫外線を周囲に向けて放出し、同電子レンジを利用して簡単且つ確実に同哺乳瓶（本体１ｃ、乳首具１ｄ）の被処理面となる内面の殺菌処理を行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１９１６７８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術にあっては、無電極放電バルブ２がホルダー２３によって哺乳瓶の本体１ｃ内に吊り下げ保持されるものであるため、この哺乳瓶の本体１ｃ内で同無電極放電バルブ２は振れ動き易く、しかも、被処理物１となる同哺乳瓶を保持する保持部を有しないものとなっている。それ故、被処理物１となる哺乳瓶は保持されることなく不安定な状態で電子レンジ内に収容設置されるだけで、特に、この電子レンジがターンテーブル式であると倒れ易く、又、無電極放電バルブ２を同哺乳瓶の本体１ｃ内に出し入れする際等にも、同無電極放電バルブ２は傷ついたり破損したりする恐れがあった。
【０００７】
更に、被処理物１となる哺乳瓶が保持されることなく不安定な状態で電子レンジ内に収容設置され、この哺乳瓶の本体１ｃ内で無電極放電バルブ２は振れ動き易いものであることから、この無電極放電バルブ２の紫外線放出面（外面）と同被処理物１の被処理面（哺乳瓶の内面）との相対的な位置関係が不安定となり、両者の位置関係は変化し易いものとなって、殺菌処理が不十分となる可能性を有するものであった。
【０００８】
又、ホルダー２３で吊り下げ保持される無電極放電バルブ２は、振れ動き易くて確実に支持されないだけでなく、紫外線が効率良く発光され難いものである。すなわち、無電極放電バルブ２がその両端部にわたる長手方向全長において同様に温度上昇し、最冷点（無電極放電バルブ２中で他の部分よりも温度の低い部分）を有しないものとなり、同無電極放電バルブ２は全体が温度上昇し過ぎてしまって、その紫外線の発光効率は低下する。
【０００９】
本発明は、上記従来の技術における問題を悉く解決するために発明されたもので、その課題は、一般家庭にある電子レンジ等を用いて手軽に被処理物の殺菌処理を行うことができ、しかも、確実に支持される無電極放電バルブによって紫外線の発光効率の高い十分な殺菌処理を行うことができる殺菌装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の殺菌装置は、紫外線を被処理物の被処理面に照射することにより被処理面の殺菌処理を行う殺菌装置であって、マイクロ波が照射されることによりこのマイクロ波のエネルギーを受けて紫外線を放出する物質を内部に収容した無電極放電バルブと、この無電極放電バルブを支持するバルブ支持部と、被処理物の被処理面が同無電極放電バルブの紫外線放出面と対向するようにこの被処理物を保持する保持部と、を有し、長手方向の両端部が密閉された略筒状の中空体の内部に紫外線を放出する物質を収容して無電極放電バルブを形成し、この無電極放電バルブの両端部各々を包持する対向配置された対の支持片間に同無電極放電バルブを長手方向で挟持するバルブ支持部としたものである。
【００１１】
したがって、この場合、被処理物の被処理面が無電極放電バルブの紫外線放出面と対向するようにこの被処理物を保持する保持部を有しているので、同被処理面と紫外線放出面との相対的な位置関係は安定的に保持され、この状態で電子レンジ内に収容設置することができる。それ故に、一般家庭にある電子レンジ等を用いて、手軽に且つ十分に被処理物の殺菌処理を行うことができる。
【００１２】
又、無電極放電バルブの両端部各々を包持する対向配置された対の支持片間に同無電極放電バルブを長手方向で挟持するバルブ支持部としているので、この無電極放電バルブはその両端部が支持片で包持されて保護され、両支持片間で挟持されて確実強固に支持される。しかも、無電極放電バルブはその両端部が支持片で包持されることで、その発熱は同支持片へと伝わって放熱され、温度上昇が抑えられて同両端部は最冷点となり、紫外線の発光効率が高められる。
【００１３】
本発明の請求項２記載の殺菌装置は、上記請求項１記載の殺菌装置において、支持基台の表面に対の支持片を突設してバルブ支持部を形成したことを特徴とするものである。
【００１４】
したがって、この場合は特に、両支持片が支持基台の表面に対に突設されてバルブ支持部は簡単に形成され、両支持片の間隔が一定に確保されて、無電極放電バルブは両支持片間でより確実強固に挟持される。しかも、両支持片から支持基台へと熱が伝わって放熱され易くなり、無電極放電バルブの温度上昇は確実に防止される。
【００１５】
本発明の請求項３記載の殺菌装置は、上記請求項２記載の殺菌装置において、支持基台の表面に無電極放電バルブの筒外周略半周分が埋設される凹所を形成したことを特徴とするものである。
【００１６】
したがって、この場合は特に、支持基台の表面に形成される凹所に無電極放電バルブの筒外周略半周分が埋設された状態で、同無電極放電バルブはより確実強固に支持される。しかも、無電極放電バルブの凹所に埋設された筒外周略半周分からも支持基台へと熱が伝わって放熱され易くなり、同無電極放電バルブの温度上昇はより確実に防止される。
【００１７】
本発明の請求項４記載の殺菌装置は、上記請求項３記載の殺菌装置において、支持片の内側面及び凹所の内面を無電極放電バルブの外面に密接させた状態にして、支持基台と同無電極放電バルブとを一体化形成したことを特徴とするものである。
【００１８】
したがって、この場合は特に、支持基台と無電極放電バルブとが簡単に一体化形成され、支持片の内側面及び凹所の内面は同無電極放電バルブの外面に密接された状態とされるので、この無電極放電バルブの発熱が同支持基台へとより伝わり易くなり、放熱作用は向上される。
【００１９】
本発明の請求項５記載の殺菌装置は、上記請求項４記載の殺菌装置において、支持片の内側面及び凹所の内面と無電極放電バルブの外面との間に耐熱性を有する充填材料を介在させて、両者を密接させた状態にしたことを特徴とするものである。
【００２０】
したがって、この場合は特に、相互に密接状態とされる支持片の内側面及び凹所の内面と無電極放電バルブの外面との間に、耐熱性を有する充填材料が介在されるので、同無電極放電バルブから支持基台及び支持片へと直接的には伝熱しなくなり、これ等支持基台及び支持片の熱劣化が防止されて、同無電極放電バルブはより確実に支持され、同支持基台及び支持片を耐熱性に劣る安価な材料で形成してコストダウンを図ることも可能となる。
【００２１】
本発明の請求項６記載の殺菌装置は、上記請求項３〜５のいずれか一つに記載の殺菌装置において、凹所の内面に紫外線を反射する反射面を形成したことを特徴とするものである。
【００２２】
したがって、この場合は特に、凹所の内面に形成された反射面で紫外線が反射されて、無電極放電バルブの同凹所に埋設される筒外周略半円周部分以外の部分から放出される紫外線量は多く確保され、殺菌効率が向上される。
【００２３】
本発明の請求項７記載の殺菌装置は、上記請求項３〜５のいずれか一つに記載の殺菌装置において、無電極放電バルブの凹所に埋設される筒外周略半周分の内周面に紫外線を反射する反射面を形成したことを特徴とするものである。
【００２４】
したがって、この場合は特に、無電極放電バルブの凹所に埋設される筒外周略半周分の内周面に形成された反射面で紫外線が反射されて、同無電極放電バルブの筒外周略半円周部分以外の部分から放出される紫外線量は多く確保され、殺菌効率が向上される。
【００２５】
本発明の請求項８記載の殺菌装置は、上記請求項２〜４のいずれか一つに記載の殺菌装置において、支持基台の表面側に無電極放電バルブの露出部分を覆って保持する紫外線透過膜を張設したことを特徴とするものである。
【００２６】
したがって、この場合は特に、支持基台の表面側に張設された紫外線透過膜によって、無電極放電バルブの露出部分が覆われ保持されるので、この無電極放電バルブはより確実に支持され、万が一、同無電極放電バルブが外力等で破損した際に、その破片の飛散は同紫外線透過膜で防止されて安全であり、又、この紫外線透過膜を紫外線が透過して殺菌処理は支障なく行われる。
【００２７】
本発明の請求項９記載の殺菌装置は、上記請求項１〜８のいずれか一つに記載の殺菌装置において、マイクロ波は透過させるが紫外線は透過させない材料で形成され、内部に被処理物を保持する保持部を有した容器を備え、この容器を開閉自在に結合される二つの略器状体に分割形成し、両略器状体の内底部分の各々にバルブ支持部を配設したことを特徴とするものである。
【００２８】
したがって、この場合は特に、マイクロ波は透過させるが紫外線は透過させない材料で形成された容器の内部に、被処理物を保持する保持部及び無電極放電バルブを支持するバルブ支持部が配設されるので、マイクロ波は容器を透過して無電極放電バルブに到達し、この無電極放電バルブから紫外線が放出されて、同容器の内部で確実に被処理物の殺菌処理は行われる。その際、紫外線が容器の外部に漏出することはなく安全で、しかも、同容器の内部で紫外線によりオゾンが発生し、このオゾンによる殺菌処理も行われる。
【００２９】
更に、前記容器は開閉自在に結合される二つの略器状体に分割形成されているので、両略器状体を開閉して同容器の内部に被処理物を容易に出し入れすることができる。又、両略器状体の内底部分の各々にバルブ支持部が配設されているので、各バルブ支持部に支持される両無電極放電バルブは容器の内部で対向配置されることになり、この両無電極放電バルブによって同容器の内部に収容保持される被処理物を効率良く殺菌処理することができる。
【００３０】
本発明の請求項１０記載の殺菌装置は、上記請求項２記載の殺菌装置において、一方の支持片を支持基台に対して取り外し自在に突設したことを特徴とするものである。
【００３１】
したがって、この場合は特に、対の支持片のうち一方の支持片が支持基台に対して取り外し自在に突設されているので、この一方の支持片を同支持基台から取り外すことによって無電極放電バルブは交換可能となり、この無電極放電バルブが劣化した際等にこれを交換する対応は容易となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
図１〜６は、本発明の請求項１〜４、９に対応した第一の実施形態である殺菌装置を示している。この実施形態の殺菌装置は、紫外線を被処理物１の被処理面に照射することにより被処理面の殺菌処理を行うものである。この実施形態の殺菌装置では、マイクロ波が照射されることによりこのマイクロ波のエネルギーを受けて紫外線を放出する物質を内部に収容した無電極放電バルブ２と、この無電極放電バルブ２を支持するバルブ支持部３と、被処理物１の被処理面が同無電極放電バルブ２の紫外線放出面と対向するようにこの被処理物１を保持する保持部４と、を有している。
【００３３】
そして、長手方向の両端部が密閉された略筒状の中空体の内部に紫外線を放出する物質を収容して無電極放電バルブ２を形成し、この無電極放電バルブ２の両端部各々を包持する対向配置された対の支持片５間に同無電極放電バルブ２を長手方向で挟持するバルブ支持部３としている。この場合、支持基台６の表面に対の支持片５を突設してバルブ支持部３を形成し、同支持基台６の表面に無電極放電バルブ２の筒外周略半周分が埋設される凹所７を形成している。しかも、支持片５の内側面及び凹所７の内面を無電極放電バルブ２の外面に密接させた状態にして、支持基台６と同無電極放電バルブ２とを一体化形成している。
【００３４】
更に、この実施形態の殺菌装置では、マイクロ波は透過させるが紫外線は透過させない材料で形成され、内部に被処理物１を保持する保持部４を有した容器１１を備えている。そして、この場合に、容器１１を開閉自在に結合される二つの略器状体１１ａ、１１ｂに分割形成して、両略器状体１１ａ、１１ｂの内底部分の各々にバルブ支持部３を配設している。
【００３５】
以下、この実施形態の殺菌装置について、より具体的に説明する。図１に示す如く、殺菌装置の外殻は、縦方向が略卵形状の断面を有し、横方向が略円形状の断面を有する容器１１で形成されている。この容器１１は上下に分割形成される略器状体１１ａ、１１ｂでなり、両略器状体１１ａ、１１ｂが各開口縁部分において着脱自在に嵌着されることで、中空状の容器１１となる。そして、中空状の容器１１の内部には、無電極放電バルブ２及びこれを支持するバルブ支持部３と、被処理物１を保持する保持部４と、が備わっている。
【００３６】
無電極放電バルブ２は、長手方向の両端部が密閉された略円筒状の中空ガラス管の内部に、水銀蒸気等の紫外線放出物質を封入したものであり、マイクロ波の電界エネルギーを受けて励起された水銀原子等から放出される紫外線を、容器１１の内部へ向かって照射するようにバルブ支持部３で支持されている。この場合には、容器１１となる両略器状体１１ａ、１１ｂの内底部分の各々にバルブ支持部３が配設固定されており、両バルブ支持部３で支持される二つの無電極放電バルブ２は同容器１１の内部で上下に対向配置されている。
【００３７】
容器１１となる両略器状体１１ａ、１１ｂは、いずれもマイクロ波を透過させるが紫外線を透過させない材料、例えば、フッ素系樹脂等で形成されている。この場合に、少なくとも上側に位置してカバーとなる略器状体１１ｂは、可視光を透過させるものであることが好ましい。又、両略器状体１１ａ、１１ｂの内面或いは外面の少なくとも一部分に蛍光物質を塗布しておくか、または、同両略器状体１１ａ、１１ｂの材料に蛍光物質を混入しておくことが好ましい。そして、下側に位置してベースとなる略器状体１１ａの底部外周には複数の脚片１２が突設され、各脚片１２によって容器１１は載置保持される。
【００３８】
又、ここでは、殺菌処理される被処理物１の一例として、哺乳瓶の乳首１ａ、及び、この乳首１ａを哺乳瓶本体となる瓶の開口に固定するための取付具１ｂ、を示している。この場合、乳首１ａを取付具１ｂに装着した状態で、この取付具１ｂの下端開口縁部分を係合保持する保持部４を、容器１１の下側に位置する一方の略器状体１１ａの内底部分に形成しており、同保持部４は一方の無電極放電バルブ２を支持するバルブ支持部３の周囲に配置されている。
【００３９】
保持部４はバルブ支持部３の周囲に配設される複数の保持片１３を有し、各保持片１３には前記哺乳瓶の取付具１ｂの下端開口縁部分を係合保持する開口部１４が形成されており、各開口部１４は上方に開口していてその内部に同取付具１ｂの下端開口縁部分が上方から挿合されて係合保持される。なお、被処理物１は哺乳瓶やその部品に限られるものでなく、殺菌処理が必要で容器１１の内部に収容されて保持部４で保持されるものであればよい。
【００４０】
無電極放電バルブ２を支持するバルブ支持部３は、図２〜５に示す如く、支持基台６の表面に対の支持片５を突設して形成されている。この場合、支持基台６の表面に無電極放電バルブ２の筒外周略半周分を埋設する凹所７が形成され、支持片５の内側面及び同凹所７の内面を同無電極放電バルブ２の外面に密接させた状態で、これ等は一体化形成される。支持基台６及び支持片５は耐熱温度が２００℃以上のフッ素系の熱硬化性樹脂でなり、無電極放電バルブ２を支持した状態でこれと一体に同時成形されて、バルブ支持部３に同無電極放電バルブ２が支持固定される。
【００４１】
そして、支持基台６が各略器状体１１ａ、１１ｂの内底部分に取着されることによって、容器１１となる両略器状体１１ａ、１１ｂの内底部分の各々にバルブ支持部３は配設固定され、これにより、両バルブ支持部３で支持される二つの無電極放電バルブ２が同容器１１の内部で上下方向に対向配置される。このバルブ支持部３で支持された無電極放電バルブ２は、支持片５で包持された両端部及び凹所７に埋設された筒外周略半周分、以外の部分が露出して、この露出部分は紫外線放出面となり被処理物１の被処理面に対向して紫外線を放出する。
【００４２】
この場合、無電極放電バルブ２にマイクロ波を照射してこの無電極放電バルブ２の内部の水銀原子から紫外線が放出されると、その紫外線の一部は同無電極放電バルブ２の内部で浮遊している水銀原子に当たって吸収される。紫外線を吸収した水銀原子は活性化され、無電極放電バルブ２の内部の温度が上昇する。温度が上昇すると、更に、水銀原子の運動は激しくなり、紫外線に当たる確率が高くなって、紫外線を吸収する確率も高くなる。
【００４３】
ここで、水銀原子の活性化に伴う紫外線の増加量が吸収量の増加を上回っている温度領域では、温度の上昇に応じて紫外線量が増加するものの、ある分岐点温度を越えると、紫外線の吸収量の増加は発光量の増加を上回って紫外線量が減少してしまう。そこで、無電極放電バルブ２の中に他の部分よりも温度の低い部分（最冷点）を設け、この部分の温度を最も紫外線量の多い分岐点温度に近い温度とする。この実施形態の殺菌装置では、支持片５の内側面及び支持台６の凹所７の内面に密接される部分で放熱され、この放熱部分が最冷点とされる。なお、殺菌処理に有効な波長２５４ｎｍの紫外線は吸収率が高いため、ここでの分岐点温度は４２℃と低い温度になる。
【００４４】
このように、無電極放電バルブ２に最冷点を設けると、最冷点以外の部分ではそれよりも温度が高いため、水銀原子の運動エネルギーは高く、原子密度が低くなる。一方、最冷点の付近では、水銀原子の運動エネルギーが低く、原子密度は高くなる。それ故、最冷点付近では分岐点温度に近い温度で効率良く紫外線を発光することができる。又、最冷点以外の部分では、水銀原子の密度が低くなるため、紫外線を吸収する確率は減少する。これにより、無電極放電バルブ２全体としては、分岐点温度に近い温度で紫外線を放出させている状態に近くなって、同無電極放電バルブ２から照射される紫外線量が維持される。
【００４５】
そのため、マイクロ波の照射を開始して水銀原子から紫外線が放出され始めても、無電極放電バルブ２の最冷点となる両端部及び支持台６側の筒外周略半周部分における温度上昇は、放熱作用により同無電極放電バルブ２の他の部分の温度上昇よりも低く、この最冷点となる部分の温度は他の部分の温度よりも常に低くなる。この最冷点となる部分での発熱量と、同最冷点以外の部分からの放熱量とが前記分岐点温度に近い温度で均衡するように、同最冷点では放熱作用がなされるために、バルブ支持部３では、その材料や無電極放電バルブ２との密接面積等が適宜に設定される。
【００４６】
これにより、無電極放電バルブ２から紫外線を、安定して長時間にわたって放出させ続けることができる。なお、最冷点の温度は、必ずしも紫外線の分岐点温度に一致している必要はなく、それに近い温度であればよい。例えば、前記波長２５４ｎｍの紫外線の場合、最冷点の温度は５０℃以下であればよく、このように５０℃以下の温度に冷却されるよう、前記支持部３の材料や密接面積等を適宜に設定して、同最冷点での放熱作用がなされるようにすればよい。
【００４７】
次に、この殺菌装置の使用方法について説明する。予め、洗剤等で洗浄された哺乳瓶の乳首１ａを取付具１ｂに装着し、この取付具１ｂの内周ネジ面を保持部４の開口部１４の開口内側縁に形成された凸起に係合させるようにして、被処理物１（乳首１ａ、取付具１ｂ）を下側の略器状体１１ａの同保持部４上に載置する。そして、下側の略器状体１１ａに上側の略器状体１１ｂを嵌着結合して、両略器状体１１ａ、１１ｂでなる容器１１を閉じる。これによって、下側の無電極放電バルブ２が被処理物１の内面に対向し、上側の無電極放電バルブ２が同被処理物１の外面に対向した状態となる。
【００４８】
前記の如く、被処理物１が容器１１の内部に収容保持された状態で、図６に示す如く、同容器１１をマイクロ波発生装置である電子レンジ１５の内部底面１６上に収容載置し、扉１７を閉じてこの電子レンジ１５を起動し、マイクロ波を同容器１１に向けて照射する。マイクロ波は容器１１（両略器状体１１ａ、１１ｂ）を透過し、更に、被処理物１（乳首１ａ、取付具１ｂ）を透過して、下側の無電極放電バルブ２に到達すると共に、同容器１１（両略器状体１１ａ、１１ｂ）のみを透過して、上側の無電極放電バルブ２にも到達する。
【００４９】
両無電極放電バルブ２に到達したマイクロ波は、同無電極放電バルブ２の内部の水銀原子を励起し、励起された水銀原子から紫外線が放出される。紫外線は無電極放電バルブ２のガラス管を透過して外部に放出され、被処理物１の内面及び外面の各々に照射される。この場合、下側の無電極放電バルブ２の露出した紫外線放出面から放出される紫外線は被処理物１の内面に照射され、上側の無電極放電バルブ２の露出した紫外線放出面から放出される紫外線は同被処理物１の外面に照射される。
【００５０】
前記紫外線は、例えば、２５４ｎｍの殺菌効果を有する紫外線であり、被処理物１の内面及び外面を殺菌処理する。又、両無電極放電バルブ２から放出される紫外線によりオゾンが発生し、このオゾンは容器１１の内部に封止されるので、同容器１１の内部でオゾンによる殺菌処理も行われる。なお、この実施形態の殺菌装置は、特に、一般家庭にある電子レンジ１５を用いて手軽に紫外線殺菌（オゾン殺菌も同時に）を行うことができ、前記哺乳瓶の乳首１ａや取付具１ｂの他、乳幼児が口に入れるおしゃぶりや玩具等の殺菌処理にも好適に使用される。
【００５１】
一般的に、家庭用の電子レンジ１５は、マイクロ波の照射に連動してその内部底面１６上でテーブルが回転するタイプ（ターンテーブル式）のものが多いが、この場合でも、両無電極放電バルブ２は容器１１となる両略器状体１１ａ、１１ｂに固定され、被処理物１も同略器状体１１ａの保持部４にて保持固定されるので、仮に、同テーブルの回転等による振動が加わったとしても、同容器１１は複数の脚片１２で保持されて転倒せず、両無電極放電バルブ２と同被処理物１との相対的な位置関係も変化せず、それ故、安定した状態で殺菌処理が行われる。
【００５２】
したがって、この実施形態の殺菌装置においては、被処理物１の被処理面が無電極放電バルブ２の紫外線放出面と対向するようにこの被処理物１を保持する保持部４を有しているので、同被処理面と紫外線放出面との相対的な位置関係は安定的に保持され、この状態で電子レンジ１５内に収容設置することができる。それ故に、一般家庭にある電子レンジ１５等を用いて、手軽に且つ十分に被処理物の殺菌処理を行うことができる。
【００５３】
又、バルブ支持部３において、無電極放電バルブ２はその両端部が支持片５で包持されて保護され、両支持片５間に長手方向で挟持されて確実強固に支持される。しかも、無電極放電バルブ２はその両端部が支持片５で各々包持されることにより、その発熱は同支持片５へと伝わって放熱され、温度上昇が抑えられて同両端部は最冷点となり、紫外線の発光効率が高められる。
【００５４】
更に、両支持片５が支持基台６の表面に対に突設されてバルブ支持部３は簡単に形成されるものであり、両支持片５の間隔が一定に確保されて、無電極放電バルブ２は両支持片５間でより確実強固に挟持される。しかも、両支持片５から支持基台６へと熱が伝わって放熱冷却され易くなり、無電極放電バルブ２の温度上昇は確実に防止される。
【００５５】
又、この実施形態の殺菌装置においては、支持基台６の表面に形成される凹所７に無電極放電バルブ２の筒外周略半周分が埋設された状態となって、同無電極放電バルブ２はより確実強固に支持固定される。しかも、無電極放電バルブ２の凹所７に埋設された筒外周略半周分からも支持基台６へと熱が伝わって放熱冷却され易くなり、同無電極放電バルブ２の温度上昇はより確実に防止され、ここでは、同無電極放電バルブ２の筒外周略半周分及び前記両端部が最冷点となる。
【００５６】
更に、この場合には、支持基台６と無電極放電バルブ２とが簡単に一体形成され、支持片５の内側面及び凹所７の内面は同無電極放電バルブ２の外面に密接された状態とされて、この無電極放電バルブ２の発熱は同支持基台６へとより伝わり易くなり、放熱作用が向上される。
【００５７】
又、この実施形態の殺菌装置においては、マイクロ波は透過させるが紫外線は透過させない材料で形成された容器１１の内部に、被処理物１を保持する保持部４及び無電極放電バルブ２を支持するバルブ支持部３が配設されるので、マイクロ波は容器１１を透過して無電極放電バルブ２に到達し、この無電極放電バルブ２から紫外線が放出されて、同容器１１の内部で確実に支障なく被処理物１の殺菌処理は行われる。
【００５８】
その際、紫外線が容器１１の外部に漏出することなく安全で、例えば、図６に示す如く、電子レンジ１５内で殺菌処理を行っている場合、同電子レンジ１５の扉１７の窓１７ａや空気孔１８から紫外線が漏出することはなく、この殺菌処理中に同電子レンジ１５の付近にユーザーがいても、誤って紫外線が同ユーザーの目に入ることはなく、ユーザーに害を及ぼすこともなくて安全性が確保される。
【００５９】
しかも、前記紫外線による殺菌処理中に、容器１１の内部では紫外線によりオゾンが発生し、このオゾンによる殺菌処理も行われる。この場合、紫外線による殺菌処理が終了した後も、容器１１を密閉状態に維持してやれば、同容器１１の内部に封止されるオゾンによる殺菌状態は継続して保持される。
【００６０】
更に、前記容器１１は開閉自在に結合される二つの略器状体１１ａ、１１ｂに分割形成されているので、両略器状体略器状体１１ａ、１１ｂを開閉して同容器１１の内部に被処理物１を容易に出し入れすることができる。又、両略器状体１１ａ、１１ｂの内底部分の各々にバルブ支持部３が配設されているので、各バルブ支持部３に支持される両無電極放電バルブ２は容器１１の内部で対向配置されることになり、この両無電極放電バルブ２によって同容器１１の内部に収容保持される被処理物１の内面及び外面を効率良く殺菌処理することができる。
【００６１】
又、この場合、バルブ支持部３は無電極放電バルブ２を支持した状態で両略器状体１１ａ、１１ｂの内底部分から取り外すことができるもので、これにより、同無電極放電バルブ２はバルブ支持部３と共に交換可能となる。ここでは、図２に示す如く、バルブ支持部３の支持基台６の外径寸法Ｌを、幼児が飲み込み不可能な程度に大きく（例えば、日本玩具協会による玩具安全基準に定められた幼児が飲み込まない大きさφ３１．８ｍｍ以上の大きさに）形成しているので、無電極放電バルブ２が一体化された同バルブ支持部３を、幼児が飲み込む危険は回避されて安全性が確保される。
【００６２】
又、この実施形態の殺菌装置において、容器１１となる略器状体１１ａ（１１ｂ）の内面或いは外面の少なくとも一部分に蛍光物質を塗布しておくか、または、同略器状体１１ａ（１１ｂ）の材料に蛍光物質を混入しておけば、無電極放電バルブ２から放出される紫外線によって、同蛍光物質からさらに可視光線が放出される。この場合、容器１１の少なくとも上側に位置する一方の略器状体１１ｂを可視光線が透過されるように、例えば、無色透明にしておけば、同略器状体１１ｂを透過する可視光線により、ユーザーは紫外線による殺菌処理が行われていることを認識することができ、更に、ユーザーは同略器状体１１ｂを透過する可視光の明るさを観察しておくことにより、この明るさが低下したときに無電極放電バルブ２の劣化状態を確認することができる。
【００６３】
又、この実施形態の殺菌装置においては、殺菌処理された後の被処理物１を容器１１から取り出す際、同被処理物１が哺乳瓶の乳首１ａと取付具１ｂであり、この乳首１ａと取付具１ｂとは結合された状態にあって、同取付具１ｂを手で掴んで両者を保持部４から取り外すことができるので、乳児が直接口に入れる同乳首１ａには手が触れず、衛生的に取り出すことができる。なお、容器１１のベースとなる下側の略器状体１１ａの周壁部分の高さや保持部４の形状は、殺菌処理される被処理物１が出し入れされ易いように設計される。
【００６４】
図７は、本発明の請求項１〜５、９に対応した第二の実施形態である殺菌装置の要部を示している。この殺菌装置では、支持片５の内側面及び凹所７の内面と無電極放電バルブ２の外面との間に耐熱性を有する充填材料８を介在させて、両者を密接させた状態にしている。この場合、充填材料８としてはフッ素系樹脂であって耐熱温度の高い材料が使用されるもので、この耐熱温度は無電極放電バルブ２の紫外線発光中の最高到達点温度以上であり、同最高到達点温度以下の耐熱性しか有しない材料でバルブ支持部３を形成してもよい。
【００６５】
したがって、この実施形態の殺菌装置においては、相互に密接状態とされる支持片５の内側面及び凹所７の内面と無電極放電バルブ２の外面との間に、耐熱性を有する充填材料８が介在されるので、同無電極放電バルブ２から支持基台６及び支持片５へと直接的には伝熱しなくなり、これ等支持基台６及び支持片５の熱劣化が防止されて、同無電極放電バルブ２はより確実に支持され、同支持基台６及び支持片５を耐熱性に劣る安価な材料で形成してコストダウンを図ることも可能となる。なお、それ以外は、上記第一の実施形態と同様に構成され、同第一の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。
【００６６】
図８、９は、本発明の請求項１〜４、６、９に対応した第三の実施形態である殺菌装置の要部を示している。この殺菌装置では、支持基台６の凹所７の内面に紫外線αを反射する反射面９を形成している。この場合、凹所７の内面と無電極放電バルブ２の外面との間に紫外線反射膜が介設されるもので、この紫外線反射膜はアルミ箔のような金属薄膜でなり、同凹所７の内面或いは無電極放電バルブ２の外面のいずれかに貼着されて両者間に介設される。
【００６７】
ここでは、紫外線反射膜を貼着して反射面９を形成しているが、凹所７の内面或いは無電極放電バルブ２の外面のいずれかに反射物質を含有する塗料を塗布して同反射面９を形成してもよい。又、この実施形態の殺菌装置では、バルブ支持部３となる支持基台６の表面に支持片５を接着一体化して突設しているが、上記第一の実施形態と同様に一体成形により突設してもよい。
【００６８】
したがって、この実施形態の殺菌装置においては、支持基台６の凹所７の内面に形成された反射面９で紫外線αが反射されて、無電極放電バルブ２の同凹所７に埋設される筒外周略半円周部分以外の部分から放出される紫外線量は多く確保され、殺菌効率が向上される。なお、それ以外は、上記第一の実施形態と同様に構成され、同第一の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。
【００６９】
図１０、１１は、本発明の請求項１〜４、６、９に対応した第四の実施形態である殺菌装置の要部を示している。この殺菌装置では、バルブ支持部３となる支持基台６の凹所７の内面に紫外線αを反射する反射面９を形成すると共に、同凹所７の反射面９となる内面と無電極放電バルブ２の外面との間に耐熱性を有する充填材料８を介在させている。この場合、充填材料８は紫外線αを透過させる材料でなり、反射面９で反射された紫外線αが同充填材料８を透過して大きく開口する凹所７から広範囲に放出される。
【００７０】
したがって、この実施形態の殺菌装置においては、凹所７の内面（反射面９）と無電極放電バルブ２の外面との間に、耐熱性を有する充填材料８が介在されるので、同無電極放電バルブ２から支持基台６へと直接的には伝熱しなくなり、この支持基台６の熱劣化が防止されて、同無電極放電バルブ２はより確実に支持され、同支持基台６を耐熱性に劣る安価な材料で形成してコストダウンを図ることも可能となる。なお、それ以外は、上記第三の実施形態と同様に構成され、同第三の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。
【００７１】
図１２、１３は、本発明の請求項１〜４、７、９に対応した第五の実施形態である殺菌装置の要部を示している。この殺菌装置では、無電極放電バルブ２の凹所７に埋設される筒外周略半周分の内周面に紫外線αを反射する反射面９を形成している。この場合、無電極放電バルブ２の内周面に紫外線反射膜が貼着されるもので、この紫外線反射膜はアルミ箔のような金属薄膜でなる。ここでは、紫外線反射膜を貼着して反射面９を形成しているが、無電極放電バルブ２の内周面にに反射物質を含有する塗料を塗布して同反射面９を形成してもよい。
【００７２】
したがって、この実施形態の殺菌装置においては、無電極放電バルブ２の凹所７に埋設される筒外周略半周分の内周面に形成された反射面９で紫外線αが反射されて、同無電極放電バルブ２の筒外周略半円周部分以外の部分から放出される紫外線量は多く確保され、殺菌効率が向上される。なお、それ以外は、上記第三の実施形態と同様に構成され、同第三の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。
【００７３】
図１４〜１６は、本発明の請求項１〜４、８、９に対応した第六の実施形態である殺菌装置の要部を示している。この殺菌装置では、バルブ支持部３となる支持基台６の表面側に無電極放電バルブ２の露出部分を覆って保持する紫外線透過膜１０を張設している。この場合、紫外線透過膜１０はフッ素系樹脂のような紫外線を透過する材料で薄膜状に形成され、その周辺部分が支持基台６の周縁及び両支持片５の外側面に固着されて同支持基台６の表側に張設されており、無電極放電バルブ２の露出部分の外周面を当接保持する。
【００７４】
したがって、この実施形態の殺菌装置においては、支持基台６の表面側に張設された紫外線透過膜１０によって、無電極放電バルブ２の露出部分が覆われ保持されるので、この無電極放電バルブ２はより確実に支持され、万が一、同無電極放電バルブ２が外力等で破損した際に、その破片の飛散は同紫外線透過膜１０で防止されて安全であり、又、この紫外線透過膜１０を紫外線が透過して殺菌処理は支障なく行われる。なお、それ以外は、上記第一の実施形態と同様に構成され、同第一の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。
【００７５】
図１７は、本発明の請求項１〜４、８、９に対応した第七の実施形態である殺菌装置の要部を示している。この殺菌装置では、バルブ支持部３となる支持基台６の表面側に無電極放電バルブ２の露出部分を覆って保持する紫外線透過膜１０を張設すると共に、この紫外線透過膜１０の中程にレンズ部１９ａを設けている。この場合、レンズ部１９ａが凸レンズであり、無電極放電バルブ２の内部から放出される紫外線αは同レンズ部１９ａを通し集光され、被処理物１に対して同紫外線αを集中的に照射させて殺菌効果を向上させることができる。なお、それ以外は、上記第六の実施形態と同様に構成され、同第六の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。
【００７６】
図１８は、本発明の請求項１〜４、８、９に対応した第八の実施形態である殺菌装置の要部を示している。この殺菌装置では、バルブ支持部３となる支持基台６の表面側に無電極放電バルブ２の露出部分を覆って保持する紫外線透過膜１０を張設すると共に、この紫外線透過膜１０の中程にレンズ部１９ｂを設けている。この場合、レンズ部１９ｂが凹レンズであり、無電極放電バルブ２の内部から放出される紫外線αは同レンズ部１９ｂを通し散光され、被処理物１に対して同紫外線αを広範囲に照射させて殺菌効果を向上させることができる。なお、それ以外は、上記第六の実施形態と同様に構成され、同第六の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。
【００７７】
図１９、２０は、本発明の請求項１、２、１０に対応した第九の実施形態である殺菌装置を示している。この殺菌装置では、容器１１が有底筒状体であり、この容器１１の内部に被処理物１を収容設置し、同容器１１の上端開口部分に蓋体となるバルブ支持部３を取り付けて、これをマイクロ波発生装置である電子レンジ１５内に収容設置して紫外線による殺菌処理を行うものである。この場合、容器１１がマイクロ波は透過させるが紫外線は透過させない材料で形成され、蓋体となるバルブ支持部３を取り外すことで、同容器１１内から被処理物１を容易に出し入れすることができる。
【００７８】
又、バルブ支持部３は、支持基台６とその表面の両側に突設される両支持片５とを備えており、同支持基台６の裏側を前記容器１１の内部に向けて同容器１１の上端開口部分に蓋体として取り付けられるものである。この場合、支持基台６の中程に紫外線透過開口２０が形成され、この紫外線透過開口２０の両側で同支持基台６上に無電極放電バルブ２の両端部が架設され、この両端部は両支持片５間に挟持される。これにより、無電極放電バルブ２から放出される紫外線は、紫外線透過開口２０を通して容器１１内の被処理物１の被照射面に対して照射される。
【００７９】
なお、この場合、支持基台６に紫外線透過開口２０を形成することなく、同支持基台６を紫外線が透過される材料で形成することにより、この支持基台６を紫外線が透過して容器１１内の被処理物１に照射されるようになしてもよい。又、ここでは、容器１１の内部に被処理物１を収容設置して殺菌処理を行うようにしているが、被処理物１が哺乳瓶の瓶本体であるような場合、この瓶本体の上端開口部分にバルブ支持部３を同容器１１におけると同様に取り付けて、これをマイクロ波発生装置である電子レンジ１５内に収容設置して紫外線による殺菌処理を行うことも可能である。
【００８０】
そして、この実施形態の殺菌装置では、両支持片５がドーム状部２１を介して連設されており、このドーム状部２１によって無電極放電バルブ２は覆われる。この場合に、一方の支持片５を支持基台６に対して取り外し自在に突設しており、この支持片５を取り外した部位のドーム状部２１の側方開口２２から無電極放電バルブ２を出し入れすることができる。ここでは、取り外し自在となる一方の支持片５が、支持基台６に対して着脱自在に嵌着結合されている。
【００８１】
したがって、この実施形態の殺菌装置においては、対の支持片５のうち一方の支持片５が支持基台６に対して取り外し自在に突設されているので、この一方の支持片５を同支持基台６から取り外すことによって無電極放電バルブ２は交換可能となっており、この無電極放電バルブ２が劣化した際等にこれを交換する対応作業は容易に行われる。なお、それ以外は、上記第一の実施形態と同様に構成され、同第一の実施形態におけると同様の作用効果が奏される。
【００８２】
【発明の効果】
上述の如く、本発明の請求項１記載の殺菌装置においては、被処理物が保持部で保持されることで、同被処理物の被処理面と無電極放電バルブの紫外線放出面との相対的な位置関係は安定的に保持され、この状態で電子レンジ内に収容設置して、手軽に且つ十分に同被処理面の殺菌処理を行うことができる。又、無電極放電バルブは確実強固に支持されて、その両端部が最冷点となって温度上昇は抑えられ、紫外線の発光効率が高められる。
【００８３】
又、本発明の請求項２記載の殺菌装置においては、特に、対の支持片が支持基台の表面に突設されてバルブ支持部は簡単に形成され、両支持片の間隔が一定に確保されて、無電極放電バルブは両支持片間でより確実強固に挟持される。しかも、両支持片から支持基台へと熱が伝わって放熱され易くなり、無電極放電バルブの温度上昇は確実に防止される。
【００８４】
又、本発明の請求項３記載の殺菌装置においては、特に、支持基台の表面の凹所に無電極放電バルブの筒外周略半周分が埋設された状態で、同無電極放電バルブはより確実強固に支持される。しかも、無電極放電バルブの凹所に埋設された筒外周略半周分からも支持基台に熱が伝わって放熱され易くなり、同無電極放電バルブの温度上昇はより確実に防止される。
【００８５】
又、本発明の請求項４記載の殺菌装置においては、特に、支持基台と無電極放電バルブとが簡単に一体化形成され、支持片の内側面及び凹所の内面は同無電極放電バルブの外面に密接された状態となり、この無電極放電バルブの発熱が同支持基台により伝わり易くなって、放熱作用は向上される。
【００８６】
又、本発明の請求項５記載の殺菌装置においては、特に、充填材料が介在されることで、無電極放電バルブから支持基台及び支持片に直接的には伝熱しなくなり、これ等支持基台及び支持片の熱劣化が防止されて、同無電極放電バルブはより確実に支持され、バルブ支持部のコストダウンを図ることも可能となる。
【００８７】
又、本発明の請求項６記載の殺菌装置においては、特に、凹所の内面に形成された反射面で紫外線が反射されて、無電極放電バルブの埋設され隠れる筒外周略半円周部分以外の部分から放出される紫外線量は多く確保され、殺菌効率が向上される。
【００８８】
又、本発明の請求項７記載の殺菌装置においては、特に、無電極放電バルブの内周面に形成された反射面で紫外線が反射されて、同無電極放電バルブの埋設され隠れる筒外周略半周分以外の部分から放出される紫外線量は多く確保され、殺菌効率が向上される。
【００８９】
又、本発明の請求項８記載の殺菌装置においては、特に、支持基台の表面側に張設される紫外線透過膜によって無電極放電バルブがより確実に支持され、この無電極放電バルブの万が一の破損の際、その破片の飛散は同紫外線透過膜で防止されて安全であり、この紫外線透過膜を紫外線が透過して殺菌処理は支障なく行われる。
【００９０】
又、本発明の請求項９記載の殺菌装置においては、特に、容器の内部で確実に紫外線による殺菌処理が行われて、その際、紫外線は同容器の外部に漏出することなく安全で、同容器の内部で紫外線により発生するオゾンによっても殺菌処理が行われる。しかも、容器を分割開閉して被処理物の出し入れを容易に行うことができ、対向配置される両無電極放電バルブにより同被処理物は効率良く殺菌処理される。
【００９１】
又、本発明の請求項１０記載の殺菌装置においては、特に、一方の支持片を支持基台から取り外すことによって無電極放電バルブが交換可能であり、劣化等で同無電極放電バルブを交換する対応は容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態である殺菌装置を示す一部切欠斜視図。
【図２】同殺菌装置における無電極放電バルブの支持状態を示す斜視図。
【図３】同無電極放電バルブの支持状態を示す正面図。
【図４】同無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に沿った断面図。
【図５】同無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に直交する断面図。
【図６】同殺菌装置を電子レンジ内に収容設置した使用状態を示す斜視図。
【図７】本発明の第二の実施形態である殺菌装置における無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に沿った断面図。
【図８】本発明の第三の実施形態である殺菌装置における無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に沿った断面図。
【図９】同無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に直交する断面図。
【図１０】本発明の第四の実施形態である殺菌装置における無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に沿った断面図。
【図１１】同無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に直交する断面図。
【図１２】本発明の第五の実施形態である殺菌装置における無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に沿った断面図。
【図１３】同無電極放電バルブの支持状態を示す長手方向に直交する断面図。
【図１４】本発明の第六の実施形態である殺菌装置における無電極放電バルブの支持状態を示す斜視図。
【図１５】同無電極放電バルブの支持状態を示す紫外線透過膜のみを断面として表した正面図。
【図１６】同無電極放電バルブの支持状態を示す紫外線透過膜のみを断面として表した側面図。
【図１７】本発明の第七の実施形態である殺菌装置における無電極放電バルブの支持状態を示す紫外線透過膜のみを断面として表した側面図。
【図１８】本発明の第八の実施形態である殺菌装置における無電極放電バルブの支持状態を示す紫外線透過膜のみを断面として表した側面図。
【図１９】本発明の第九の実施形態である殺菌装置を示す斜視図。
【図２０】同殺菌装置における無電極放電バルブの交換状態を示す分解斜視図。
【図２１】従来例である殺菌装置の使用状態を示す正面図。
【符号の説明】
１ 被処理物
２ 無電極放電バルブ
３ バルブ支持部
４ 保持部
５ 支持片
６ 支持基台
７ 凹所
８ 充填材料
９ 反射面
１０ 紫外線透過膜
１１ 容器
１１ａ 略器状体
１１ｂ 略器状体

Claims (10)

1. 紫外線を被処理物の被処理面に照射することにより被処理面の殺菌処理を行う殺菌装置であって、マイクロ波が照射されることによりこのマイクロ波のエネルギーを受けて紫外線を放出する物質を内部に収容した無電極放電バルブと、この無電極放電バルブを支持するバルブ支持部と、被処理物の被処理面が同無電極放電バルブの紫外線放出面と対向するようにこの被処理物を保持する保持部と、を有し、長手方向の両端部が密閉された略筒状の中空体の内部に紫外線を放出する物質を収容して無電極放電バルブを形成し、この無電極放電バルブの両端部各々を包持する対向配置された対の支持片間に同無電極放電バルブを長手方向で挟持するバルブ支持部とした殺菌装置。
2. 支持基台の表面に対の支持片を突設してバルブ支持部を形成したことを特徴とする請求項１記載の殺菌装置。
3. 支持基台の表面に無電極放電バルブの筒外周略半周分が埋設される凹所を形成したことを特徴とする請求項２記載の殺菌装置。
4. 支持片の内側面及び凹所の内面を無電極放電バルブの外面に密接させた状態にして、支持基台と同無電極放電バルブとを一体化形成したことを特徴とする請求項３記載の殺菌装置。
5. 支持片の内側面及び凹所の内面と無電極放電バルブの外面との間に耐熱性を有する充填材料を介在させて、両者を密接させた状態にしたことを特徴とする請求項４記載の殺菌装置。
6. 凹所の内面に紫外線を反射する反射面を形成したことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の殺菌装置。
7. 無電極放電バルブの凹所に埋設される筒外周略半周分の内周面に紫外線を反射する反射面を形成したことを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の殺菌装置。
8. 支持基台の表面側に無電極放電バルブの露出部分を覆って保持する紫外線透過膜を張設したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の殺菌装置。
9. マイクロ波は透過させるが紫外線は透過させない材料で形成され、内部に被処理物を保持する保持部を有した容器を備え、この容器を開閉自在に結合される二つの略器状体に分割形成し、両略器状体の内底部分の各々にバルブ支持部を配設したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の殺菌装置。
10. 一方の支持片を支持基台に対して取り外し自在に突設したことを特徴とする請求項２記載の殺菌装置。

Images