JP3754407B2

JP3754407B2 - 殺菌消毒装置

Info

Publication number: JP3754407B2
Application number: JP2002268928A
Authority: JP
Inventors: 元嗣小野
Original assignee: 新耕産業株式会社
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: US7691345B2; US20040050877A1; JP2004105294A; AU2003246046A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高濃度のアルコールを含む殺菌消毒用の薬液を対象空間に噴霧することにより、該対象空間を殺菌消毒すべく用いられる殺菌消毒装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製薬会社のクリーンルーム、食品工場、病院の病室、救急車の車内、食品店の厨房等、高度の清浄化が必要とされる空間を高能率に殺菌消毒する一方法として、アルコールを主成分とする殺菌消毒用の薬液を微粒子化して噴霧する方法が従来から提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
この方法は、各種の塗装のために広く普及しているスプレーガンを用い、このスプレーガンに前述した薬液を収容する薬液タンクを取付け、また噴霧のためのキャリアガスのガスボンベを接続して、このガスボンベから供給されるキャリアガスを前記スプレーガンの先端ノズルから噴射して、このとき発生する負圧により前記薬液タンク内の薬液を吸い上げてキャリアガスと共に噴霧せしめて実現される。
【０００４】
このとき、２酸化炭素ガス、窒素ガス等、アルコールとの反応性を有しないキャリアガスを用い、噴霧されるアルコールを空間内の酸素から遮断することにより、噴霧直後の引火の虞れを回避しつつ、アルコールによる高い殺菌消毒作用を得ることができる。また、キャリアガスの噴射圧力の設定により噴霧される薬液の粒子径を制御して、噴霧空間内での薬液粒子の沈降速度を最適化することができ、短時間の噴霧によりコーナー部を含めた対象空間の全域に行き渡らせて、均一に、しかも良好に殺菌消毒することが可能となる。更に、噴霧された微小粒子の薬液は、速乾性を有する高濃度のアルコールを主成分とすることから、対象空間の壁面、床面等への付着後、長く残留することなく速やかに蒸発し、拭き取りを含めた後処理が不要である。
【０００５】
一方、アルコールを含む薬液を噴霧する場合、噴霧空間内でのアルコールの濃度が爆発限界を超えないように注意を払う必要があるが、前述した方法によった場合、噴霧される薬液が対象空間全域に均等に拡散し、爆発限界よりも十分に低い濃度下にて目的を達成することができる。また、スプレーガンの先端ノズルの周辺においても、該先端ノズルの設計の最適化により、薬液とキャリアガスとの混合比率を適正に保ち、薬液粒子がキャリアガスにより包まれた噴霧状態を実現することができ、爆発の危険性を完全に回避することが可能であり、対象空間内での火気の有無に配慮することなく殺菌消毒作業を行うことができる。
【０００６】
【特許文献１】
特公平６−８４２８７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３７２８８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如く特許文献１、２に記載された殺菌消毒方法は、対象空間を選ばず、高能率にしかも良好に殺菌消毒することができる優れた方法であるが、これらの方法においては、キャリアガスとしての前記２酸化炭素ガス又は窒素ガスのガス源として、夫々を液化状態にて充填してある液化ガスボンベが用いられており、これらの液化ガスボンベから送出される液化ガスをヒータにより加熱して気化せしめ、更に、必要な噴射圧力にまで減圧して所望のキャリアガスを得るようにしており、以下の如き問題があった。
【０００８】
第１に、前記ヒータによる加熱は、特に、２酸化炭素ガスをキャリアガスとして用いる場合に、その後の減圧による体積膨張に伴う降温が周辺部の凍結を引き起こすことを防止するためになされるが、該ヒータ及びこれの温度制御手段が必要となる上、減圧部の周辺に外気からの吸熱のためのフィンを設ける等の凍結防止構造が必要となり、装置構成が複雑化する。
【０００９】
第２に、前記ヒータへの給電のための電源確保が不可欠であり、使用可能な場所が限定され、また内部電源を備えた場合、装置構成が一層複雑化する。
【００１０】
第３に、液化ガスを送出するように構成された液化ガスボンベ、所謂、サイホン式の液化ガスボンベは、本来、液化ガスの低温を利用すべく製造され、内容量が１０Ｋｇ以上であり、総重量が２０Ｋｇ以上にも達する大型のボンベとして市販されているに過ぎず、このような液化ガスボンベを用いた従来の殺菌消毒装置は、可搬用の台車に搭載した状態においても移動が困難であり、例えば、病院内の複数の病室、複数台の救急車の車内等を殺菌消毒する場合、夫々の場所への移動に多大の労力を要する。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、アルコールを含む薬液の噴霧により対象空間を殺菌消毒する装置を、電源を必要としない簡素な構成にて動作可能とし、また従来に比して大幅に軽量化された形態にて提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明に係る殺菌消毒装置は、アルコールを含む殺菌消毒用の薬液を収容する薬液容器を取付けたスプレーガンにキャリアガスを供給し、前記スプレーガンの先端ノズルから噴出される前記キャリアガスの作用により前記薬液容器中の薬液を対象空間に噴霧せしめる殺菌消毒装置において、前記キャリアガスとしての２酸化炭素ガスを加圧充填してあるガスボンベと、該ガスボンベの吐出口近傍に取付けられ、該吐出口からの吐出ガスを所定圧力に減圧する減圧弁と、該減圧弁と前記スプレーガンとを直結するガスホースとを備え、前記スプレーガン、先端ノズル及びガスホースは、少なくとも１５分間の連続噴霧中に前記減圧弁での減圧に伴う前記２酸化炭素ガスの凍結が生じない送出量を与えるべく寸法設定してあることを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、キャリアガスとしての２酸化炭素ガスを加圧充填してあるガスボンベを用い、このガスボンベから気化状態にて吐出される２酸化炭素ガスを、加熱することなく減圧弁により減圧し、ガスホースを介してスプレーガンに送給して先端ノズルから噴出させ、この噴出ガスの作用により前記スプレーガンに取付けた薬液容器内部の薬液を噴霧する。このような噴霧は、減圧弁の出側のガス圧力及び流量、並びにガスホース、スプレーガン及び先端ノズルの最適設計により、２酸化炭素ガスの凍結を引き起こすことなく実現することが可能であり、ガスボンベの軽量化による装置の軽量化を図り、また加熱用のヒータの省略により装置構成を簡素化し、更に電源確保を不要として使い勝手の向上を図る。
【００１４】
また第２発明に係る殺菌消毒装置は、第１発明におけるガスボンベ、減圧弁及びガスホースが、前記スプレーガン及び薬液容器と共通の台車上に搭載してあることを特徴とする。
【００１５】
第２発明においては、軽量化されたガスボンベ、減圧弁及びガスホースを、スプレーガン及び薬液容器と共に台車上に搭載し、使用場所間での移動を容易に行わせる。
【００１６】
更に第３発明に係る殺菌消毒装置は、第１又は第２発明における薬液容器が、前記スプレーガンに着脱自在に取付けてあることを特徴とする。
【００１７】
第３発明においては、スプレーガンに取り付けられた薬剤容器を着脱自在として、容器単位での交換により薬剤の交換又は補給を、容易に、また安全に行わせる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は、本発明に係る殺菌消毒装置の全体構成を示す側面図、図２は、同じく上方から見た平面図である。
【００１９】
これらの図に示す如く本発明に係る殺菌消毒装置は、キャリアガスとしての２酸化炭素ガスが加圧充填されたガスボンベ１と、該ガスボンベ１の上端に設けた吐出口にジョイント20を介して連結された減圧弁２と、該減圧弁２の吐出側にジョイント21を介して連結されたガスホース３と、該ガスホース３の他端に取付けられたスプレーガン４とを、左右一対の車輪（片側のみ図示）50，50により走行可能に支持された台車５上に搭載して構成されている。
【００２０】
台車５は、一側下部に左右の車輪50，50が取付けられ、他側下部に支持脚51が突設された台座52を備えており、前記車輪50，50と前記支持脚51とにより、図１に示す如く床面と平行をなして支持される前記台座52の上面には、前記車輪50，50の上位置に、上方に向けて延びる適宜長さの把持パイプ53が立設され、この把持パイプ53の脚部間に支持箱54が設けられている。
【００２１】
ガスボンベ１は、以上の如き台座52の中央に載置され、高さ方向の中途部を支持箱54の同側に突設されたサポート55により支えて、図示の直立姿勢に固定されている。サポート55は、図２に示す如く、ガスボンベ１の胴部を受容可能な凹部を備えており、この凹部に受容させたガスボンベ１は、胴部の周面の３点支持により安定した姿勢を保って固定されている。
【００２２】
なお、前記サポート55の両側の頂点間に図示しないベルトを架設し、該ベルトの締め付けによりガスボンベ１の固定をより確実に行わせるようにしてもよい。またこのように固定されたガスボンベ１の外側は、衝突物から保護すると共に、外観上の見栄えの向上を図るべく、図１及び図２中に２点鎖線により示す如く、箱形のカバーＣにより覆うのが望ましい。
【００２３】
ガスボンベ１の内部には、２酸化炭素ガスが、所定の圧力下にて加圧充填されており、この２酸化炭素ガスは、ガスボンベ１の上端部に開閉弁10により開閉操作可能に設けられた吐出口から気化状態にて吐き出される。なお、ガスボンベ１の内部の２酸化炭素は大部分が液化状態にあり、前記吐出口からは、ガスボンベ１の上部に滞留する気化ガスが吐出される。
【００２４】
なおキャリアガスは、殺菌消毒のために使用される後述する薬液８に含まれるアルコールとの反応性を有しないガスであればよいが、噴霧後に空間中に残ることから、空気中に広く存在し、しかも安価である２酸化炭素ガスを用いるのが望ましい。
【００２５】
減圧弁２は、図１中に破線により示す如く、前記支持箱54の上部に設けた室内に固定支持され、該減圧弁２の入側及び出側に接続されたジョイント20，21が支持箱54の両側面に夫々突出させてあり、入側のジョイント20には、前記ガスボンベ１の上端部に設けられた吐出口が連結されている。
【００２６】
また支持箱54の他面に突出する出側のジョイント21には、可撓性を有するガスホース３の一端部が連結されており、このガスホース３の他端部には、後述するスプレーガン４が接続されている。支持箱54の他面の上部には、ガンフック56が取付けてあり、非使用状態にあるスプレーガン４は、図１に示す如く、前記ガンフック56に係止して保管される。なお、図２においては、ガスホース３及びスプレーガン４の図示を省略してある。
【００２７】
前記減圧弁２は、入側から送り込まれる高圧のガスを所定圧に減圧して出側に送り出す作用をなす公知の弁であり、この減圧弁２は、ガスボンベ１から送り込まれる２酸化炭素ガスを、０．２〜０．５Ｍｐａ程度の一定圧力に減圧して、前記ガスホース３及びスプレーガン４内に送り出すように設定されている。前記支持箱54の上面には、減圧弁２の出側圧力を検出する圧力計22が、図２に示す如く、上方からの視認可能に取付けてある。
【００２８】
図３は、スプレーガンの構成を示す側面図である。スプレーガン４は、銃身部40、握り部41及びトリガ42を備え、握り部41の端部に接続された前記ガスホース３からの送給ガスを、トリガ42の操作により銃身部40の先端から送出する公知の構成を有しており、前記銃身部40の先端には噴霧ノズル６が取付けられている。
【００２９】
噴霧ノズル６は、６角形断面を有する筒形のノズルボディ60と、これの先端に固定されたノズルヘッド61とを備えている。ノズルボディ60の中途部周面には、これと略直交する方向に連絡管62が接続されており、この連絡管62の先端部に薬液容器７が取付けられている。
【００３０】
薬液容器７は、図３中に断面を示すように、一側に開口を有するボトル形の容器本体70と、該容器本体70の開口部を周縁への螺合により塞ぐ蓋板71と、該蓋板71の中央部を内外に貫通し、容器本体70の底面近傍にまで延設された吸い上げ管72とを備えてなり、前記連絡管62へは、該連結管62の端部と前記吸い上げ管72の外側端部とに取付けたカプラ73により着脱自在に取付けられている。
【００３１】
このような薬液容器７の内部には、殺菌消毒用の薬液８が収容されている。この薬液８は、例えば、アルコールを主成分として含む液剤に、殺菌消毒効果を高めるための水溶性の殺菌消毒剤を適量混合し、アルコールの濃度が６５〜８０体積％となるように調整した組成を有する。混合される殺菌消毒剤は、殺菌対象となる菌種に応じて適宜に選択すればよく、また水溶性であることにより、主成分となるアルコールに良好に混合される。
【００３２】
なお、薬液８に含ませるアルコールとしては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール等、揮発性に優れ、殺菌消毒効果が高いアルコールを用いることができ、また、これらのアルコールを適宜に混合するか、又は所定の変性剤（香料等）を混合して得られる変性アルコールを用いることも可能であり、前述した揮発性及び殺菌消毒効果に加えて、安全性及びコストも考慮に入れて選定すればよい。
【００３３】
このような薬液８が収容された薬液容器７は、前記カプラ73により容易に着脱することが可能であり、前述した殺菌消毒剤の種類が異なる薬液容器を複数用意し、対象となる場所又は菌種に応じて適宜に交換して用いることが可能となる。なお、単一の薬液容器７を用い、蓋板71を開放して、内部の薬液８を随時補充又は交換して用いるようにしてもよい。複数の薬液容器７，７を用いる場合、図１に示す如く、前記台車５の支持箱54の内部に、使用前又は使用後の薬液容器７，７…の保管室を設けることができ、これにより、複数の場所、複数種の菌種に対する殺菌消毒作業を高能率に行わせることが可能となる。
【００３４】
図４は、噴霧ノズル６の縦断面図である。図示の如くノズルボディ60の一側端面の軸心部には、前記スプレーガン４を連結するための連結孔63が形成され、同じく中途部の外周面には、前記連絡管62の接続孔64が形成されている。該接続孔64は、ノズルボディ60の軸心部に形成された薬液通路65により、また前記連結孔63は、薬液通路65の外側に等配をなして形成された複数のガス通路66，66…により、前記ノズルヘッド61が取付けられたノズルボディ60の他端面に連通させてある。
【００３５】
ノズルヘッド61は、薬液通路65の端部に設けたねじ孔にねじ込み固定された内ノズル67と、該内ノズル67の外側を囲繞する外ノズル68とを備えている。外ノズル68は、これの周縁に設けた鍔部をノズルボディ60の同側外周に締め付けられたストッパ環69により、ノズルボディ60の端面との間に挾持して固定されている。内ノズル67及び外ノズル68は、夫々の先端に向けて漏斗状に縮径された形状を有し、内ノズル67の先端には、小径の液噴射口 67aが形成され、外ノズル68の先端には、前記液噴射孔 67aとの間に環状のガス噴射口 68aが形成されている。内ノズル67の内部には、前記薬液通路65が連通され、また前記ガス通路66，66…は、外ノズル68と内ノズル67との間の環状空間内に連通させてある。
【００３６】
以上の如く構成された本発明に係る殺菌消毒装置は、ガスボンベ１の上端の開閉弁10を開放し、スプレーガン４を把持して噴霧ノズル６の先端を対象空間内に向け、スプレーガン４のトリガ42を引き操作して使用される。これにより、ガスボンベ１の内部の２酸化炭素ガスは、減圧弁２により所定圧力に減圧された後、ガスホース３及びスプレーガン４を経て噴霧ノズル６に送り込まれ、ノズルボディ60に形成された前記ガス通路66，66…を経て外ノズル68内に導入され、該外ノズル68の先端に設けたガス噴射口 68aから外部に噴射される。
【００３７】
なお、以上の如き２酸化炭素ガスの噴射過程において、減圧弁２内での減圧に伴う体積膨張により凍結を引き起こす虞れがあるが、この凍結までの時間は、２酸化炭素ガスの送出量を適正に定めることにより遅らせることができる。
【００３８】
２酸化炭素ガスの送出量は、前述の如く設定される減圧弁２の出側圧力と、減圧弁２の出側のガス流路、即ち、ガスホース３、スプレーガン４及び噴霧ノズル６の内部抵抗の大きさとによって定まる一方、後述する使用状態における２酸化炭素ガスの連続噴射の必要時間は、対象空間が過度に広い場合を除いて数分程度である。この程度の連続噴射は、ガスホース３、スプレーガン４及び噴霧ノズル６の適正設計により、凍結を引き起こすことなく実現することができ、実験上では、ガスホース３、スプレーガン４及び噴霧ノズル６の最適設計により１５分以上の連続噴射が可能なことが確かめられている。
【００３９】
以上の如き２酸化炭素ガスの噴射により、内ノズル67先端の液噴射口 67aの周辺に負圧が発生し、内ノズル67の内部、薬液通路65、接続孔64及び連絡管62の内部が負圧化される結果、連絡管62に接続された薬液容器７の内部の薬液８は、吸い上げ管72中に吸い上げられ、接続孔64及び薬液通路65を経て内ノズル67の内部に達し、該内ノズル67の先端に開口する液噴射孔 67aから外部に噴出し、ガス噴射口 68aから噴射される前記２酸化炭素ガスの作用により微小径の粒子となって噴霧される。
【００４０】
このように噴霧される薬液８の粒子径は、ノズルヘッド61の設計、特に、ガス噴射口 68a及び液噴射口 67aのサイズにより定まる。本発明に係る殺菌消毒装置においては、前述した２酸化炭素ガスの圧力及び量の条件下において、15〜20μｍなる粒子径が得られるようにノズルヘッド61の設計がなされている。
【００４１】
本発明に係る殺菌消毒装置においては、２酸化炭素ガスを加圧充填してあるガスボンベ１がガス源として用いられている。この種のガスボンベ１は、１Ｋｇ、３Ｋｇ、５Ｋｇ等、種々の内容量のものが市販されており、適宜に選択して用いることができる。またガスボンベ１から送出される２酸化炭素ガスは、加熱することなくスプレーガン４に送られ、噴霧ノズル６から噴射させる構成としてあり、加熱用のヒータ及び該ヒータの温度制御手段が不要である。
【００４２】
このような粒子径を有して噴霧される薬液８は、対象空間の全域に広く行き渡り、緩やかに沈降しつつ漂った後、対象空間の内面（床面、壁面等）に付着し、この間に、主成分としてのアルコール、及び添加された水溶性の殺菌消毒剤の作用により殺菌消毒がなされる。このとき、キャリアガスとして２酸化炭素ガスが用いられていることから、噴霧ノズル６から噴霧される薬液８中のアルコールを対象空間内の酸素から遮断することができ、噴霧直後の引火の虞れを回避しつつ、アルコールによる高い殺菌消毒作用を得ることができる。また噴霧された微小粒子の薬液８は、速乾性を有する高濃度のアルコールを主成分とすることから、対象空間の内面への付着後、長く残留することなく速やかに蒸発し、残留水分による新たな雑菌の繁殖を引き起こす虞れがなく、拭き取りを含めた後処理が不要である。
【００４３】
なお、５Ｋｇの内容量を有する比較的大型の２酸化炭素ガスボンベを用いた場合であっても、減圧弁２、ガスホース３、スプレーガン４及び噴霧ノズル６を含めた装置重量は、２４Ｋｇ程度に収まり、図１に示すような簡素な構成の台車５に一括して搭載し、把持パイプ53を把持して傾け、左右の車輪50，50の転動により自在に移動させることができる。また、加熱用のヒータを備えていないことから、該ヒータ用の電源も不要である。従って、例えば、病院内の複数の病室、複数台の救急車の車内の殺菌消毒を、夫々の場所に速やかに移動させつつ容易に行わせることができる。
【００４４】
救急車の車内の殺菌消毒は、２分程度の噴霧で満足すべき効果が得られ、内容量が５Ｋｇの２酸化炭素ガスボンベを用いた場合、略２５台の救急車の殺菌消毒に対応することができ、この殺菌消毒処理は、夫々の間での移動中に噴霧を停止することから、前述した如く、凍結を引き起こすことなく１５分以上の２酸化炭素ガスの連続噴射を可能とした設計により、実質的に連続して行わせることが可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述した如く本発明の第１発明に係る殺菌消毒装置においては、２酸化炭素ガスを加圧充填してあるガスボンベを用いたから、このガスボンベを含めた装置重量の軽量化を図ることができ、また前記ガスボンベから気化状態にて送出される２酸化炭素ガスを加熱することなく減圧してスプレーガンに供給し、薬液を噴霧させる構成としたから、加熱のためのヒータ及び温度制御手段が不要となり、装置構成を簡素化することができると共に、電源の確保が不要となり、場所を選ばずに使用が可能となる。
【００４７】
また第２発明に係る殺菌消毒装置においては、ガスボンベ、減圧弁及びガスホースを、スプレーガン及び薬液容器と共通の台車上に搭載したから、使用場所間での移動が容易となり、使い勝手が向上する。
【００４８】
更に第３発明に係る殺菌消毒装置においては、薬液を収納する薬液容器をスプレーガンに着脱自在に取付けたから、薬剤の交換又は補給を、容易に、しかも安全に行わせることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る殺菌消毒装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】本発明に係る殺菌消毒装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】スプレーガンの構成を示す側面図である。
【図４】噴霧ノズルの縦断面図である。
【符号の説明】
１ガスボンベ
２減圧弁
３ガスホース
４スプレーガン
５台車
６噴霧ノズル
７薬液容器
８薬液

Claims

アルコールを含む殺菌消毒用の薬液を収容する薬液容器を取付けたスプレーガンにキャリアガスを供給し、前記スプレーガンの先端ノズルから噴出される前記キャリアガスの作用により前記薬液容器中の薬液を対象空間に噴霧せしめる殺菌消毒装置において、
前記キャリアガスとしての２酸化炭素ガスを加圧充填してあるガスボンベと、
該ガスボンベの吐出口近傍に取付けられ、該吐出口からの吐出ガスを所定圧力に減圧する減圧弁と、
該減圧弁と前記スプレーガンとを直結するガスホースと
を備え、前記スプレーガン、先端ノズル及びガスホースは、少なくとも１５分間の連続噴霧中に前記減圧弁での減圧に伴う前記２酸化炭素ガスの凍結が生じない送出量を与えるべく寸法設定してあることを特徴とする殺菌消毒装置。
前記ガスボンベ、減圧弁及びガスホースは、前記スプレーガン及び薬液容器と共通の台車上に搭載してある請求項１記載の殺菌消毒装置。
前記薬液容器は、前記スプレーガンに着脱自在に取付けてある請求項１又は請求項２記載の殺菌消毒装置。