特許 6375098 二酸化塩素ガス発生システム、及び二酸化塩素ガス分解装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6375098

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】二酸化塩素ガス発生システム、及び二酸化塩素ガス分解装置

(51)【国際特許分類】

   C01B 11/02 20060101AFI20180806BHJP

   A61L 9/015 20060101ALI20180806BHJP

   A61L 2/20 20060101ALN20180806BHJP

   A23L 3/358 20060101ALN20180806BHJP

【ＦＩ】

   C01B11/02 F

   A61L9/015

   !A61L2/20

   !A23L3/358

【請求項の数】11

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2013-72572(P2013-72572)

(22)【出願日】2013年3月29日

(65)【公開番号】特開2014-159360(P2014-159360A)

(43)【公開日】2014年9月4日

【審査請求日】2016年3月7日

(31)【優先権主張番号】特願2013-11464(P2013-11464)

(32)【優先日】2013年1月24日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000169499

【氏名又は名称】高砂熱学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100549

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 嘉之

(74)【代理人】

【識別番号】100123098

【弁理士】

【氏名又は名称】今堀 克彦

(72)【発明者】

【氏名】阪田 総一郎

(72)【発明者】

【氏名】井上 正憲

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 克己

【審査官】 岡田 隆介

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２０７５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３９３６８０３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特表２００６−５２７６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５２０５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８９２９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１７２６２４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−２７２１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 化学大辞典編集委員会，化学大辞典６，共立出版株式会社，１９７９年１１月１０日，Pages695-696(「二酸化塩素」項)

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０１Ｂ ７／００−１１／０４

Ａ６１Ｌ ２／００−２／２８

Ａ６１Ｌ ９／００−９／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二酸化塩素ガスを発生する二酸化塩素ガス発生装置と、
前記二酸化塩素ガス発生装置から室内に放出された二酸化塩素ガスの残留ガスを取込み、分解する二酸化塩素ガス分解装置と、
前記二酸化塩素ガス発生装置稼働前、前記室内の空気の相対湿度を検知する湿度センサと、
前記二酸化塩素ガス発生装置稼働後、前記二酸化塩素ガスを含む空気から前記湿度センサを隔離する隔離装置と、を備え、
前記二酸化塩素ガス分解装置は、酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方を含有する濾材を含む、二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項2】

前記二酸化塩素ガス発生システムは、前記室内を所定湿度に加湿する加湿装置を更に備える、請求項１に記載の二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項3】

前記室内から取込まれた空気が通過し、前記二酸化塩素ガス発生装置が設けられた第一経路と、
前記二酸化塩素ガス分解装置が設けられ、前記二酸化塩素ガス分解装置によって分解された空気が流れる第二経路と、
前記加湿装置が設けられ、前記加湿装置によって加湿された空気が流れる第三経路と、を更に備える請求項２に記載の二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項4】

二酸化塩素ガスを発生する二酸化塩素ガス発生装置と、
前記二酸化塩素ガス発生装置から室内に放出された二酸化塩素ガスの残留ガスを取込み、分解する二酸化塩素ガス分解装置と、
前記室内を所定湿度に加湿する加湿装置と、
前記室内から取込まれた空気が通過し、前記二酸化塩素ガス発生装置が設けられた第一経路と、
前記二酸化塩素ガス分解装置が設けられ、前記二酸化塩素ガス分解装置によって分解された空気が流れる第二経路と、
前記加湿装置が設けられ、前記加湿装置によって加湿された空気が流れる第三経路と、を備え、
前記二酸化塩素ガス分解装置は、酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方を含有する濾材を含み、
前記第三経路は、前記残留ガスを取込む取込口側又は前記二酸化塩素ガスを前記室内に送り出す送風口側の一部が前記第一経路又は前記第二経路と共有経路によって構成される、二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項5】

前記二酸化塩素ガス発生システムの上部に設けられ、前記二酸化塩素ガスを前記室内に送り出す送風口と、
前記送風口の下方の前記二酸化塩素ガス発生システムの下部に設けられ、前記残留ガスを取込む取込口と、を更に備える、請求項１から４の何れか１項に記載の二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項6】

前記第一経路と前記第二経路は、前記残留ガスを取込む取込口側又は前記二酸化塩素ガスを前記室内に送り出す送風口側の一部が共有経路によって構成される、請求項４に記載の二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項7】

前記湿度センサは、前記室内の取込口近傍に設けられる、請求項５に記載の二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項8】

前記二酸化塩素ガス発生装置は、ペレット状亜塩素酸ナトリウムと酸性液との化学反応によって二酸化塩素ガスを発生させ、
前記ペレット状亜塩素酸ナトリウムと前記酸性液とを収容する容器と、
前記容器を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置によって加熱された前記容器から発生する二酸化塩素ガスに含まれる不純物を捕捉するフィルタ装置と、を有し、
前記二酸化塩素ガス発生システムは、前記フィルタ装置を通過した二酸化塩素ガスを前記室内に送るファンを更に備える、請求項１から７の何れか１項に記載の二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項9】

前記室内を所定湿度に加湿する加湿装置と、
前記二酸化塩素ガス発生システムを制御する制御装置と、を更に備え、
前記制御装置は、前記加湿装置を稼働させ、前記室内が所定湿度に達すると前記二酸化塩素ガス発生装置を稼働させ、前記室内が所定の二酸化塩素濃度に達して所定時間が経過すると前記二酸化塩素ガス分解装置を稼働させる、請求項１から８の何れか１項に記載の二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項10】

二酸化塩素ガスを発生する二酸化塩素ガス発生装置と、
前記二酸化塩素ガス発生装置から室内に放出された二酸化塩素ガスの残留ガスを取込み、分解する二酸化塩素ガス分解装置と、を備える二酸化塩素ガス発生システムであって、
前記二酸化塩素ガス発生装置は、ペレット状亜塩素酸ナトリウムと酸性液との化学反応によって二酸化塩素ガスを発生させ、
前記ペレット状亜塩素酸ナトリウムと前記酸性液とを収容する容器と、
前記容器から発生する二酸化塩素ガスに含まれる不純物を捕捉するフィルタ装置と、
前記フィルタ装置とともに前記容器の周囲を囲み、前記二酸化塩素ガス発生装置の内部空間を形成し、前記内部空間内に空気を取り込む隙間が下部に設けられている遮蔽体と、を有し、
前記二酸化塩素ガス発生システムは、前記容器の上方に設けられ、前記内部空間内の空気および発生した二酸化塩素ガスを吸引して前記フィルタ装置を介して前記室内に送るファンを更に備え、
前記二酸化塩素ガス分解装置は、酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何
れか一方を含有する濾材を含む、二酸化塩素ガス発生システム。

【請求項11】

二酸化塩素ガスを発生する二酸化塩素ガス発生装置から室内に放出された二酸化塩素ガスの残留ガスを取込み、分解する二酸化塩素ガス分解装置であって、
前記残留ガスを取込んで分解する、酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方を含有する濾材を含み、
取込まれた空気の流れにおいて、前記濾材の上流側に設けられたプレフィルタと、
前記取込まれた空気の流れにおいて、前記濾材の下流側に設けられたアフターフィルタと、
前記濾材の上流側及び下流側に設けられた整流板と、
前記濾材に前記室内の空気を通過させるファンと、
前記二酸化塩素ガス分解装置の一方の角部近傍に設けられる入口と、
平面視において、前記入口と対角の角部近傍で同一平面に設けられる出口と、を備え、
前記ファンは、前記入口から鉛直下向きに取り込まれる前記室内の空気を、水平方向に向きを変えて前記出口側に移動させて、前記プレフィルタ、前記濾材及び前記アフターフィルタを通過させ、鉛直上向きに向きを変えて前記出口から排出させる、二酸化塩素ガス分解装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二酸化塩素ガス発生システム、及び二酸化塩素ガス分解装置に関する。

【背景技術】

【0002】

二酸化塩素ガスを利用して微生物の殺菌や滅菌、あるいはチャタテムシなどのような微小昆虫の殺虫を行う技術がある。二酸化塩素ガスは、微生物細胞のタンパク質に接触すると酸素ラジカルを発生してタンパク質を酸化させ、同時に微生物がもつナトリウムと反応してＮａＣｌとなる。二酸化塩素ガスは、タンパク質と接触すると反応が生じる。

【0003】

（化１）
ＣｌＯ_２＋タンパク質のＮａ→酸化されたタンパク質＋ＮａＣｌ

【0004】

二酸化塩素ガスは、他の塩素、次亜塩素酸ソーダ、過酸化水素と比較して、人体に対する毒性が少ないことから、殺菌や滅菌をより安全に実施することができる。また、二酸化塩素ガスは、単位重量当たりの殺菌力が高く、胞子、かび、バクテリア、ウイルス等に優れた滅菌および殺菌効果を発揮し、発がん性物質を生成しない等の利点もある。

【0005】

一方で、二酸化塩素ガスは、反応性が高く不安定であり、長期にわたって一定濃度で保管することが困難である。そこで従来より、容器内に亜塩素酸ナトリウムと酸性液を供給し、両者の化学反応によって二酸化塩素ガスを発生させる方法が採用されている。例えば、亜塩素酸ナトリウム液とリンゴ酸溶液を混合すると、二酸化塩素ガスを発生する。

【0006】

二酸化塩素ガスを発生させる技術として、例えば特許文献１、２に記載の技術がある。特許文献１、２に記載の技術では、亜塩素酸ナトリウムの粉末と酸性液を反応させて二酸化塩素ガスを発生させる。特許文献１に記載の技術では、容器内に供給する亜塩素酸ナトリウムの粉末を１０ｇ以下に制限することにより、局所的な濃度上昇を防いでいる。また、特許文献２に記載の技術では、二酸化塩素ガスの局部的な濃度が爆発限界の１０％を超えないようにすることに加え、容器の外部から加熱して反応を促進させ、反応を所定時間内に終了させるようにしている。また、非特許文献１の図２１に示すように、燻蒸消毒の必要な密閉された空間に発生したピーク濃度が１００ｐｐｍ（ガス濃度）を超える二酸化塩素ガスは、そのまま放置しておくと１０時間から１５時間を要して分解し、安全濃度０．１ｐｐｍ以下に達することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００９−２３４８５７号公報

【特許文献2】特開２０１０−２０７５３９号公報

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】岩城隆昌、他３名、「二酸化塩素ガスによる動物飼育室の燻蒸消毒」、東京慈恵会医科大学実験動物研究施設、高砂熱学工業株式会社、２００８年１１月２９日、日本実験動物環境研究会 シンポジウム、実験動物と環境、１７（１）、２３−２７、２００９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

二酸化塩素ガスは、反応性が高く不安定であり、周囲空間の種々の物品の表面に存在す
る汚れと反応してＮａＣｌのような塩類を生成して分解する。そのため、長期にわたって一定濃度で保管することが困難と言われている。一方で、二酸化塩素ガスは、分解に要する時間が長いことが報告されている。例えば、非特許文献１には、燻蒸消毒の必要な密閉された空間に発生したピーク濃度が１００ｐｐｍを超える二酸化塩素ガスは、そのまま放置しておくと１０時間から１５時間を要して分解し、ＷＨＯが定める１日８時間作業者が許容される安全な最大濃度０．１ｐｐｍ以下に達することが記載されている。そのため、製薬施設、食品製造施設、バイオ研究施設、医療手術室などの空間において、仮に二酸化塩素ガス消毒殺菌を実施した場合には、二酸化塩素ガスを発生させてから安全な濃度になって消毒殺菌された空間で製造、実験、手術を再開するまで半日以上を要することになる。その間、上記空間内での生産活動、研究活動、医療行為は中断せざるを得ない。そこで、従来、ガス発生後対象空間の消毒殺菌に必要な時間、例えば３時間を経過した後は、上記空間内で活性炭フィルタにより二酸化塩素ガスを吸着分解し、上記空間を室外の二酸化塩素ガスを含まない空気で置換希釈し、できるだけ短時間で空間内の残存二酸化塩素濃度を安全濃度０．１ｐｐｍ以下にできるような工夫をして、対象空間の利用の再開を早めることがなされてきた。しかし、この場合でも、残存ガスの濃度低減に数時間を要していた。

【0010】

本発明は、上記の問題に鑑み、二酸化塩素ガスを発生でき、かつ、二酸化塩素ガスを従来よりも短時間で分解できる技術を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明は、上述した課題を解決するため、二酸化塩素ガスを発生させるとともに、酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方を含有する濾材を用いて二酸化塩素ガスを分解することとした。

【0012】

詳細には、本発明は、二酸化塩素ガスを発生する二酸化塩素ガス発生装置と、前記二酸化塩素ガス発生装置から室内に放出された二酸化塩素ガスの残留ガスを取込み、分解する二酸化塩素ガス分解装置と、を備え、前記二酸化塩素ガス分解装置は、酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方を含有する濾材を含む。

【0013】

本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムは、二酸化塩素ガス発生装置を備えることで、他の塩素、次亜塩素酸ソーダ、過酸化水素と比較して、殺菌や滅菌をより安全に実施することができる。また、二酸化塩素ガスは、塩素のような強い臭いがしないことから、殺菌や滅菌を実施する際の臭いの不快感を低減することができる。更に、二酸化塩素ガスは、単位重量当たりの殺菌力が高く、胞子、かび、バクテリア、ウイルス等に優れた滅菌および殺菌効果を発揮し、発がん性物質を生成することもない。また、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムは、二酸化塩素ガス分解装置を備えることで、二酸化塩素ガスを従来よりも短時間で分解することができる。酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方を濾材に含有させることで、従来の活性炭と比較して、二酸化塩素ガスの分解性能をより向上し、安全濃度になるまでの分解時間をより短くすることができる。安全濃度には、ＷＨＯが定める１日８時間作業者が許容される安全な最大濃度０．１ｐｐｍが例示される。酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方が二酸化塩素ガスの分解に対して有効であることは、本発明者によって見いだされたものである。酸化マンガンには、二酸化マンガン（ＭｎＯ_２）、三酸化二マンガン（Ｍｎ_２Ｏ_３）、四酸化三マンガン（Ｍｎ_３Ｏ_４）などが例示される。過マンガン酸塩には、Ｍ^ＩＭｎＯ_４（Ｍ^Ｉはアルカリ金属を表す）、Ｍ^ＩＩ（ＭｎＯ_４）_２（Ｍ^ＩＩはアルカリ土類金属を表す）などが例示される。なお、本発明は、胞子、カビ、バクテリアなどの殺菌や滅菌、ウイルスの不活化のみならず、チャタテムシなどのような微小昆虫を殺虫する技術として用いてもよい。

【0014】

室には、燻蒸消毒の必要な密閉された空間が例示される。具体的には、室には、製薬製造施設、食品製造施設、バイオ研究施設、医療施設における、燻蒸消毒の必要な密閉された空間が例示される。

【0015】

濾材は、例えば、酸化マンガン粉末をバインダで固めた粒状ペレットや、活性炭やゼオライトの多孔質体片に前述の過マンガン酸塩を含有させた粉末をバインダで固めたペレットを空気流入口と空気流出口の２か所の開口を有する密閉容器に充填した充填層とすることができる。また、濾材は、通気性のあるハニカム構造体の接ガス表面にバインダで酸化マンガン粉末や過マンガン酸塩を含有させた活性炭やゼオライトの多孔質の粉末を固着したハニカムフィルタとしてもよい。

【0016】

酸化マンガンによる二酸化塩素ガスの分解は、以下の反応式のような不均化反応によると推測される。下記反応式によれば、分解性能は、空気中の相対湿度が高い方が好ましいと推測される。

【0017】

（化２）
２ＣｌＯ_２＋Ｈ_２Ｏ → ＨＣｌＯ_２＋ＨＣｌＯ_３

【0018】

そこで、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムは、前記室内を所定湿度に加湿する加湿装置を更に備える構成としてもよい。加湿装置を備えることで、室内を所定湿度に加湿することができる。その結果、二酸化塩素ガスの分解性能をより高めることができる。所定湿度は、５０％〜７０％、より好ましくは、５５％〜６５％とすることができる。上記のように、二酸化塩素ガスが放出される室内は、密閉空間とすることができるため、室内が一度加湿されると、室内の湿度は一定時間保持される。そこで、加湿装置は、二酸化塩素ガス発生装置の稼働前に、室内を所定湿度に加湿するようにしてもよい。また、加湿装置は、二酸化塩素ガス発生装置が稼働中、室内を所定湿度に加湿するようにしてもよい。加湿装置が二酸化塩素ガス発生装置の稼働前に室内を所定湿度に加湿する場合、加湿装置は室内から取込まれた空気を加湿することができる。また、加湿装置が二酸化塩素ガス発生装置の稼働中に室内を所定湿度に加湿する場合、加湿装置は室内から取込まれた空気を加湿してもよく、また、二酸化塩素ガスが分解された空気、換言すると二酸化塩素ガス分解装置を通過した空気を加湿してもよい。

【0019】

ここで、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムは、前記室内から取込まれた空気が通過し、前記二酸化塩素ガス発生装置が設けられた第一経路と、前記二酸化塩素ガス分解装置が設けられ、前記二酸化塩素ガス分解装置によって分解された空気が流れる第二経路と、前記加湿装置が設けられ、前記加湿装置によって加湿された空気が流れる第三経路と、を更に備える構成としてもよい。

【0020】

第一経路には、二酸化塩素ガス発生装置が設けられている。そのため、二酸化塩素ガス発生装置の稼働中、第一経路の二酸化塩素ガス発生装置よりも上流側には、屋外空気などの室外空気または室内から取込まれた空気が流れ、第一経路の二酸化塩素ガス発生装置よりも下流側には、二酸化塩素ガス発生装置から発生した二酸化塩素ガスが流れる。なお、二酸化塩素ガス発生装置の非稼働中においては、第一経路には、室内から取込まれた空気（還気）が単に流れるようにしてもよい。二酸化塩素ガス発生装置に空気に含まれる不純物を捕捉するフィルタを設けることで、第一経路を流れる空気に含まれる不純物を捕捉することが可能となる。第一経路に還気を循環させる場合は、一端が室内の空気を取込む取込口に設けられ、他端が二酸化塩素ガスを室内に送り出す送風口に設けることができる。

【0021】

第二経路には、二酸化塩素ガス分解装置が設けられており、二酸化塩素ガス分解装置の稼働中、第二経路の二酸化塩素ガス分解装置よりも上流側には、室内から取込まれた空気
が流れ、第二経路の二酸化塩素ガス分解装置よりも下流側には、二酸化塩素ガス分解装置によって二酸化塩素ガスが分解された空気が流れる。第二経路は分解後の空気を室内に戻す場合、一端を上記取込口に設け、他端を上記送風口に設けることができる。すなわち第一経路と第二経路は、取込口側又は送風口側の一部を共有経路によって構成してもよい。

【0022】

第三経路には、加湿装置が設けられており、第三経路の加湿装置よりも上流側には、室内から取込まれた空気が流れ、第三経路の加湿装置よりも下流側には、加湿された空気が流れる。第三経路は、室内空気に対して加湿する場合、一端を上記取込口に設け、他端を上記送風口に設けることができる。第三経路は、取込口側又は送風口側の一部を第一経路又は第二経路と共有経路によって構成してもよい。また、第三経路の一端は、第二経路の二酸化塩素ガス分解装置の下流側で合流させてもよい。これにより、加湿装置は、二酸化塩素ガス分解装置によって二酸化塩素ガスが分解された空気を加湿することができる。そのため、加湿装置よりも上流側の第三経路には、二酸化塩素ガスが分解された空気が流れ、第三経路の加湿装置よりも下流側には、二酸化塩素ガスが分解され、かつ加湿された空気が流れる。これにより、二酸化塩素ガスによって加湿装置が腐食されることを防止することができる。

【0023】

また、本発明に係る二酸化塩素ガス発生装置は、前記二酸化塩素ガス発生システムの上部に設けられ、前記二酸化塩素ガスを前記室内に送り出す送風口と、前記送風口の下方の二酸化塩素ガス発生システムの下部に設けられ、前記残留ガスを取込む取込口、を更に備え、前記送風口から二酸化塩素ガスを水平から上方向に送風する構成としてもよい。これにより、室内の上部では二酸化塩素発生システムから外向きの水平から上方向、室内の下部では二酸化塩素発生システム側に向かう水平方向の空気の流れを形成することができる。その結果、効率よく室内の空気を循環させることができ、湿度調整、二酸化塩素ガスによる燻蒸消毒、又は二酸化塩素ガスの分解に要する時間を低減することができる。二酸化塩素ガス発生システムは、室外室内のいずれに設置するものであってもよく、二酸化塩素ガスを上方向に吹出してもよい。

【0024】

また、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムにおいて、前記第一経路と前記第二経路は、前記残留ガスを取込む取込口側又は前記二酸化塩素ガスを前記室内に送り出す送風口側の一部が共有経路によって構成されていてもよい。また、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムにおいて、前記第三経路は、前記残留ガスを取込む取込口側又は前記二酸化塩素ガスを前記室内に送り出す送風口側の一部が前記第一経路又は前記第二経路と共有経路によって構成されていてもよい。経路の一部を共有経路とすることで、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システム内の空間を広げ、若しくは本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムをコンパクト化することができる。また、経路の一部を共通経路とする二酸化塩素ガス発生システムは、使用材料を削減することができ、経済的にも優れている。

【0025】

また、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムは、前記室内の取込口近傍に設けられ、前記二酸化塩素ガス発生装置稼働前、前記室内の空気の相対湿度を検知する湿度センサと、前記二酸化塩素ガス発生装置稼働後、前記二酸化塩素ガスを含む空気から前記湿度センサを隔離する隔離装置と、を更に備える構成としてもよい。

【0026】

湿度センサを備えることで、二酸化塩素ガス発生装置稼働前の室内の空気の相対湿度を検知することができる。また、隔離装置を備えることで、湿度センサの二酸化塩素ガスとの接触による劣化を抑制することができる。

【0027】

また、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムにおいて、前記二酸化塩素ガス発生装置は、ペレット状亜塩素酸ナトリウムと酸性液との化学反応によって二酸化塩素ガスを発生させ、前記ペレット状亜塩素酸ナトリウムと前記酸性液とを収容する容器と、前記容器
を加熱する加熱装置と、前記加熱装置によって加熱された前記容器から発生する二酸化塩素ガスに含まれる不純物を捕捉するフィルタ装置と、を有し、前記二酸化塩素ガス発生システムは、前記フィルタ装置を通過した二酸化塩素ガスを前記室内に送るファンを更に備える構成としてもよい。

【0028】

二酸化塩素ガス発生装置は、上記構成に限定されるものではないが、上記構成とすることで、従来技術で懸念されていた二酸化塩素ガスの生成に伴って発生したミストや固形粒子による汚染を回避することができる。

【0029】

また、本発明に係る二酸化塩素ガス発生システムは、前記室内を所定湿度に加湿する加湿装置と、前記二酸化塩素ガス発生システムを制御する制御装置と、を更に備え、前記制御装置は、前記加湿装置を稼働させ、前記室内が所定湿度に達すると前記二酸化塩素発生装置を稼働させ、前記室内が所定の二酸化塩素濃度に達して所定時間が経過すると前記二酸化塩素ガス分解装置を稼働させるようにしてもよい。

【0030】

上記制御は、制御装置による制御の一例である。制御装置が上記のような制御を行うことで、室内の殺菌や滅菌を安全かつ短時間で行うことができる。

【0031】

ここで、本発明は、上述した二酸化塩素ガス分解装置として特定してもよい。具体的には、本発明は、二酸化塩素ガスを発生する二酸化塩素ガス発生装置から室内に放出された二酸化塩素ガスの残留ガスを取込み、分解する二酸化塩素ガス分解装置であって、取込んだ前記残留ガスを分解する、酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方を含有する濾材を含む、二酸化塩素ガス分解装置である。

【0032】

本発明に係る二酸化塩素ガス分解装置によれば、二酸化塩素ガスを従来よりも短時間で分解することができる。酸化マンガンと過マンガン酸塩とのうち少なくとも何れか一方を濾材に含有させることで、従来の活性炭と比較して、二酸化塩素ガスの分解性能をより向上し、安全濃度になるまでの分解時間をより短くすることができる。

【0033】

また、本発明に係る二酸化塩素ガス分解装置は、取込まれた空気の流れにおいて、前記濾材の上流側に設けられたプレフィルタと、前記取込まれた空気の流れにおいて、前記濾材の下流側に設けられたアフターフィルタと、前記濾材に前記室内の空気を通過させる分解装置のファンと、前記濾材の入口側に設けられた整流板と、のうち少なくとも何れか一つを更に備える構成としてもよい。

【0034】

プレフィルタにより、取込まれた空気に含まれる埃やごみを捕捉することができる。また、アフターフィルタにより、濾材の粉じんの飛散を抑制することができる。また、分解装置のファンにより、取込んだ空気を濾材に確実に通過させることができる。また、整流板により、取込まれた空気の流れを均一化して、濾材の捕捉性能を向上することができる。

【0035】

また、本発明は、上述した二酸化塩素ガス発生システムによる室内の燻蒸方法として特定することもできる。例えば、本発明に係る燻蒸方法は、上述した加湿装置を稼働させるステップと、前記室内が所定湿度に達すると前記二酸化塩素発生装置を稼働させるステップと、前記室内が所定の二酸化塩素濃度に達して所定時間が経過すると前記二酸化塩素ガス分解装置を稼働させるステップとを備える。なお、燻蒸とは殺菌、滅菌、微小昆虫の殺虫などを目的としたものを含む。

【発明の効果】

【0036】

本発明によれば、二酸化塩素ガスを発生でき、かつ、二酸化塩素ガスを従来よりも短時
間で分解できる技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】図１は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生システムの概略構成の側面図を示す。

【図2】図２は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生システムの概略構成の上面図を示す。

【図3】図３は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生装置の概略構成の斜視図を示す。

【図4】図４は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生装置の概略構成の分解斜視図を示す。

【図5】図５は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生装置の容器の一例を示す。

【図6】図６は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガ分解生装置の概略構成の透視図を示す。

【図7】図７は、第一実施形態に係るガス発生システムの動作フローを示す。

【図8】図８は、加湿空気の流れを説明する図を示す。

【図9】図９は、二酸化塩素ガスの流れを説明する図を示す。

【図10】図１０は、残留ガスの処理の流れを説明する図を示す。

【図11】図１１は、第二実施形態に係る湿度センサの構成を説明する図を示す。

【図12】図１２は、二酸化塩素ガス濃度と経過時間との関係のグラフを示す。

【図13】図１３は、変形例に係る二酸化塩素ガス発生システムを示す。

【図14】図１４は、二酸化塩素ガス発生装置、及び二酸化塩素ガス分解装置を備える食品用粉体輸送系の概略構成を示す。

【図15】図１５は、粉体輸送機の一例を示す。

【図16】図１６は、第四実施形態における食品用粉体輸送系の殺菌消毒処理フローを示す。

【発明を実施するための形態】

【0038】

次に、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。以下に説明する実施形態は例示にすぎず、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。例えば第一実施形態では、滅菌室を例に説明するが、二酸化塩素ガス発生システムは、胞子、カビ、バクテリアなどの殺菌や滅菌、ウイルスの不活化のみならず、チャタテムシなどのような微小昆虫を殺虫する技術として用いてもよい。この場合、二酸化塩素ガス発生システムによれば、チャタテムシ自体のみならず、その食料源であるカビも殺菌することができるので、根本的にチャタテムシの再発生を防止できる。

【0039】

＜第一実施形態＞
＜＜二酸化塩素ガス発生システムの構成＞＞
図１は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生システム（以下、単にガス発生システムともいう。）１００の概略構成の側面図を示す。図２は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生システム１００の概略構成の上面図を示す。

【0040】

第一実施形態に係るガス発生システム１００は、箱型の筐体１内に、二酸化塩素ガス発生装置（以下、単にガス発生装置ともいう）２、加湿器３、ファン４、二酸化塩素ガス分解装置（以下、単にガス分解装置ともいう）５、制御装置６を備える。ガス発生システム１００は、燻蒸消毒の必要な密閉された空間である滅菌室７の壁７１の外側に設けられており、筐体１の下部に設けられた取込口１１から滅菌室７内の空気を取込み、筐体１の上部に設けられた送風口１２から二酸化塩素ガスを滅菌室７に送り出す。滅菌室７の壁７１には、取込口１１及び送風口１２に対応する位置に開口が設けられている。これにより、滅菌室７とガス発生システム１００は、取込口１１及び送風口１２によって連通している
。取込口１１から取込まれる空気を性状別にみると、運転態様によりガス発生装置２稼働前の滅菌室７内の空気（二酸化塩素ガスを含まない空気）、ガス発生装置２の稼働中の二酸化塩素ガスを含む空気、ガス発生装置２の稼働後の空気（残存ガスを含む空気）、加湿器３によって加湿された空気が含まれる。送風口１２から送り出される空気には、ガス発生装置２の稼働前、かつ、加湿器３の稼働中の加湿された空気（ここでは循環空気）、ガス発生装置２の稼働中の二酸化塩素ガスを含む空気が含まれる。なお、送風口１２、取込口１１は滅菌室７の壁７１に設けた開口と、ダクトを用いて連通させてもよい。また、ガス発生システム１００は、使用するときのみ設置する構成としてもよく、取り外す際には壁７１の開口を閉塞できるようにしておけばよい。例えば壁７１の開口にダンパなどの開閉可能な装置を設けておけば、ガス発生システム１００を使用するときには送風口１２、取込口１１を壁７１の開口に接続してダンパを開状態とし、使用しないときにはガス発生システム１００を壁７１から取り外しダンパを閉状態とすることもできる。また、二酸化塩素ガス発生システム１００は室内に設置してもよい。この場合、送風口１２を上記のようにガス発生システム１００の上部の側面に設けてもよいし、ガス発生システム１００の上面に設けて上方にガスを送風する構成としてもよい。

【0041】

＜＜ガス発生装置＞＞
次に、図１、図２に加え、図３、図４も参照しながら、第一実施形態に係るガス発生装置２について説明する。図３は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生装置２の概略構成の斜視図を示す。図４は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生装置２の概略構成の分解斜視図を示す。ガス発生装置２は、台座２１、ヒータ２２、容器２３、タンク２４、ファンフィルタユニット２５、遮蔽体２６、ヒータの制御装置２７を備える。

【0042】

台座２１は、ヒータ２２や容器２３を支持する。第一実施形態に係る台座２１は、四角形であり、全体として直方体を形成するガス発生装置２の底面を形成する。なお、台座２１の対向する二つの辺には、ガス発生装置２を把持するための把持部２８が設けられている。

【0043】

ヒータ２２は、台座２１の中央部に設けられ、載置される４つの容器２３を加熱する。ヒータ２２は、ガス発生装置の制御装置２７からの電力供給を受け、ガス発生装置の制御装置２７の指示に従って稼働する。ガス発生装置の制御装置２７は、電源、ＣＰＵ、メモリを含み、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行して、ヒータ２２を制御する。ヒータ２２は、外部からの電力供給を受けるようにし、ガス発生システム１００を制御する制御装置６によって制御してもよい。

【0044】

容器２３には、ペレット状亜塩素酸ナトリウムが投入され、後述するタンク２４を介して酸性液が供給される。なお、ペレット状亜塩素酸ナトリウムは予め容器２３に入れておいてもよいし、電子制御で容器２３に投入される装置を用いてもよい。容器２３が加熱され、容器２３の内部でペレット状亜塩素酸ナトリウムと酸性液とが化学反応し、二酸化塩素ガスが発生する。ここで、図５は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生装置の容器の一例を示す。図５に示す容器２３は、仕切り材２３１により、容器２３の内部が複数の部屋２３２に仕切られている。図５では、容器２３は、中央に位置する上面視四角形の中央の部屋２３２ａと、この中央の部屋２３２ａの周囲に位置する４つの周囲の部屋２３２ｂとを備える。仕切り材２３１は、容器２３から取り外し自在である。また、仕切り材２３１には、複数の円形の貫通孔２３３が設けられ、各部屋は連通している。円形の貫通孔２３３は、矩形状、スリットとすることができるが、ペレット状亜鉛酸ナトリウムが通過しない大きさとすることが好ましい。ペレット状亜鉛酸ナトリウムは、例えば円柱形状のペレットとすることができる。ペレット状亜鉛酸ナトリウムは、他の形状でもよい。ペレット状亜塩素酸ナトリウムは、亜塩素酸ナトリウム粉末にバインダを混合してペレット錠剤またはタブレット錠剤に加工することにより、任意の大きさ、形状とすることができる
。バインダとして、水溶性高分子化合物であるカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコールなどが利用できる。ペレット状亜塩素酸ナトリウムは、固体であるため、保管や運搬等が容易であり、人体に付着しても肌を荒らす心配が少ない。なお、容器２３内への酸性液の供給に先立って、ペレット状亜塩素酸ナトリウムを予め容器２３内に配置しておいてもよい。

【0045】

タンク２４は、酸性液を貯留する。貯留された酸性液は、ノズル２９を介して、容器２３に供給される。酸性液は、例えば、リンゴ酸、クエン酸、酢酸などの食用有機酸を用いることができる。これにより、塩酸や硫酸などの酸を用いる場合と比較して、より安全かつ容易に二酸化塩素ガスを発生させることができる。酸性液には、食用の酸性水溶液、例えば、酒石酸、フマル酸、コハク酸、グルコン酸、乳酸、酢酸、アジピン酸、フィチン酸、アスコルビン酸、あるいはこれらの混合物を用いることができる。なお、塩酸や硫酸などの酸を用いる場合には、ｐＨが３以下の酸性液を用いた方がよく、これにより確実かつ迅速に二酸化塩素を発生させることができる。

【0046】

ファンフィルタユニット２５は、容器２３の上方に設けられ、容器２３から発生する二酸化塩素ガスを濾過して粒子状の物質を捕捉し、二酸化塩素ガスを送り出す。ファンフィルタユニット２５は、側面から見ると上からＨＥＰＡフィルタ、内蔵ファンの順に配置され、内蔵ファンは上向き気流が形成されるような羽根形状で設置されている。

【0047】

遮蔽体２６は、四角形の遮蔽体（例えばビニールカーテンなど）が４枚組み合わされることで容器２３の周囲を囲み、台座２１及びファンフィルタユニット２５とともにガス発生装置２の内部空間を形成する。遮蔽体２６の３方向の下部には、ガス発生装置２の内部に周囲の空気を取り込むための隙間３０が設けられている。ファンフィルタユニット２５の内蔵ファンが稼働すると、隙間３０を介して、周囲の空気が取り込まれる。ガス発生装置２で発生した二酸化塩素ガスやミストが隙間３０から漏えいするのを抑制する必要があることから、隙間３０からの空気を取り込む速度を所定以上にする必要がある。例えば、吸引速度は、１５ｃｍ／ｓ以上とすることが好ましく、このような吸引速度を実現できるように、ファンフィルタユニット２５の内蔵ファンの風量、隙間３０の総面積を設定することが好ましい。滅菌室７から取込まれた空気が、取込口１１、ガス発生装置２、ファンフィルタユニット２５、送風口１２を流れる経路は、本発明の第一経路に相当する。

【0048】

＜＜加湿器＞＞
加湿器３は、ガス発生装置２の背面に設けられ、滅菌室７から取込まれた空気を加湿する。ここでは、ガス発生装置２への導入空気と加湿器2への導入空気が仕切りで区画され
、両者が各々の流路を形成している。滅菌室７の相対湿度は、取込口１１近傍に設置された湿度センサ９より取得することができる。加湿器３は、外部からの電力供給を受け、制御装置６の指示に従って稼働する。制御装置６は、ＣＰＵ、メモリを含み、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行し、湿度センサ９で検知された相対湿度に基づいて、加湿器３を制御する。なお、加湿器３を制御する加湿器の制御装置を別途設けてもよい。滅菌室７から取込まれた空気が、取込口１１、加湿器３、送風口１２を流れる経路は、本発明の第三経路に相当する。

【0049】

＜＜ファン＞＞
ファン４は、ファンフィルタユニット２５と加湿器３の上方（下流）に設けられ、二酸化塩素ガス又は加湿された空気を滅菌室７に向けて水平方向に送り出す。ファン４は、外部からの電力供給を受け、制御装置６の指示に従って稼働する。制御装置６は、ＣＰＵ、メモリを含み、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行して、ファン４を制御する。

【0050】

＜＜ガス分解装置＞＞
次に、図１、図２に加え、図６も参照しながら、第一実施形態に係るガス分解装置５について説明する。図６は、第一実施形態に係る二酸化塩素ガス分解装置の概略構成の透視図を示す。ガス分解装置５は、箱型のガス分解装置の筐体５１内に、入口５２、パンチング板などで形成された整流板５６、プレフィルタ５３、メインフィルタ５４、アフターフィルタ５５、整流板５６、ガス分解装置のファン５８、出口５７を空気の流れる順に配置して備え、ガス発生装置２から滅菌室７内に放出された二酸化塩素ガスの残留ガスを取込み、分解する。この入口５２から出口５７までが本願の第二経路を形成する。

【0051】

入口５２は、ガス分解装置の筐体５１の滅菌室７側の一方の角部近傍に設けられ、ここではガス発生装置２と上端を接してその下方に配置され、取込口１１と連通しており、滅菌室７の空気を取り込む。

【0052】

プレフィルタ５３は、取込まれた空気の流れにおいて、プレフィルタ５３、メインフィルタ５４、アフターフィルタ５５の中で最上流側に設けられ、取込まれた空気に含まれる埃やごみを捕捉する。プレフィルタ５３は、例えば所謂重量法において捕集率７０％程度の性能を有するものによって構成することができる。

【0053】

メインフィルタ５４は、プレフィルタ５３とアフターフィルタ５５との間、換言すると取込まれた空気の流れにおいて、プレフィルタ５３よりも下流側、かつアフターフィルタ５５よりも上流側に設けられ、取込まれた空気に含まれる二酸化塩素ガス（残存ガス）を分解する。図６に示す例では、メインフィルタ５４は、酸化マンガン粉末や過マンガン酸塩を含有させた活性炭やゼオライトの多孔質の粉末をバインダで粒状ペレットに固めたものが通気性のある板状の基材（ウレタンフォームなど）の表面に固着させたものが、角度を交互に変えて積層され、横断面視において、直線がくり返し屈曲するプリーツ構造を有している。なお、メインフィルタ５４は、通気性のあるハニカム構造体の接ガス表面にバインダで酸化マンガン粉末や過マンガン酸塩を含有させた活性炭やゼオライトの多孔質の粉末を固着したハニカムフィルタとしてもよい。

【0054】

アフターフィルタ５５は、取込まれた空気の流れにおいて、プレフィルタ５３、メインフィルタ５４、アフターフィルタ５５の中で最下流側に設けられ、メインフィルタ５４の粉じん等の飛散を抑制する。本発明の二酸化塩素ガス分解装置がクリーンルーム仕様の滅菌室に適用される場合には、アフターフィルタ５５には、ＨＥＰＡ仕様または準ＨＥＰＡ仕様の高性能フィルタが使用することが望ましい。しかし、クリーンルーム以外の低い清浄度の滅菌室に適用する場合には、アフターフィルタ５５は、例えば所謂比色法において捕集率６５％程度の性能を有するものによって構成することができる。

【0055】

整流板５６は、メインフィルタ５４の入口側及びアフターフィルタ５５の出口側に設けられ、取込まれた空気の流れを均一化する。これにより、メインフィルタ５４による二酸化塩素ガスの分解性能がより向上する。なお、整流板５６を入口５２側のみに設置し、ガス分解装置５は、より簡易な構成としてもよい。

【0056】

出口５７は、平面視において、上記入口５２と対角の角部近傍で同一平面に設けられ、加湿器３が設けられた経路と連通している。入口５２と出口が対角に位置することで、所謂ショートサーキットが抑制される。

【0057】

ガス分解装置のファン５８は、滅菌室７の残存ガスをガス分解装置５に引き込み、プレフィルタ５３、メインフィルタ５４、アフターフィルタ５５を通過させる。なお、滅菌室７から取込まれた空気が、入口５２、ガス分解装置５、出口５７を流れる経路は、本発明の第二経路に相当する。ファン５８は、ガス分解装置５の下流側に設けることで、ファン
５８には二酸化塩素ガスが分解された空気が流れるので、ファン５８が二酸化塩素ガスにより腐食することを防止することができる。

【0058】

なお、ガス発生システム１００は、上記に加えて、ガス発生システム１００を移動させるキャスタ、各フィルタの点検、又は交換などのメンテナンスを行う点検扉を更に備える構成としてもよい。

【0059】

＜＜制御装置＞＞
制御装置６は、ガス発生システム１００の外側に設けられ、操作パネル、ディスプレイ、ＣＰＵ、メモリを含み、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行して、ガス発生システム１００を制御する。

【0060】

＜＜ガス発生システムの動作＞＞
次に、第一実施形態に係るガス発生システムの動作について説明する。図７は、第一実施形態に係るガス発生システムの動作フローを示す。以下の説明では、動作に対応する制御プログラムを制御装置６のメモリに格納しておき、ＣＰＵが制御プログラムを実行し、ガス発生システムを制御する場合を例に説明する。但し、ガス発生システム１００は、ガス発生システムの管理者からの指示をＣＰＵが受け付け、指示に従って、ガス発生システム１００を制御してもよい。

【0061】

ステップＳ０１では、加湿器３、ファンフィルタユニット２５、ファン４が稼働する。これら各装置の稼働は、ＣＰＵが、管理者からの指示を受け付けて実行してもよく、また、制御装置６にタイマを内蔵し、所定時間になると自動的に各装置を稼働してもよい。加湿器３などの各装置が稼働するとステップＳ０２へ進む。

【0062】

ステップＳ０２では、滅菌室７内が所定の相対湿度に達すると加湿器３が停止され、ガス発生装置２が稼働する。具体的には、ＣＰＵは、滅菌室７内の相対湿度に関する情報を取得し、既定の相対湿度に達したか否か判断する。例えば、滅菌室７内の相対湿度が５５％〜６５％に達すると、既定の相対湿度に達したと判断される。滅菌室７内の相対湿度が既定の相対湿度に達すると、ＣＰＵは加湿器３を停止させ、ガス発生装置２を稼働させる。具体的には、ＣＰＵは、タンク２４に貯留された酸性液をノズル２９を介して容器２３に供給し、かつ、ヒータ２２を稼働させ、容器２３を加熱する。ガス発生装置２が稼働すると、ステップＳ０３へ進む。

【0063】

ステップＳ０３では、滅菌室７内が所定の二酸化塩素ガス濃度、例えば４００ｐｐｍに達すると、ガス発生装置２が停止（すなわちガス発生装置２のヒータ２２を停止）され、所定時間例えば３時間だけ放置される。室内が所定の二酸化塩素濃度に達したことを判定する方法としては、市販の二酸化塩素濃度計を用いることができる。また、室の容積別に予め試験的に求めたガス発生装置を稼働させてから所定の濃度に達するまでの時間に基づいて、ガス発生装置を稼働させてから当該時間が経過したら所定の二酸化塩素濃度に達したと判定してもよい。

【0064】

次に、ステップＳ０４では、分解装置のファン５８が稼働する。具体的には、ＣＰＵは、ガス分解装置のファン５８を所定時間稼働させる。ガス分解装置のファン５８を稼働させる所定時間は、ガス分解装置のファン５８の稼働時間と、二酸化塩素ガスの濃度の減少速度との関係に基づいて、安全濃度になる時間を予め算出することで得ることができる。安全濃度には、ＷＨＯが定める１日８時間作業者が許容される安全な最大濃度０．１ｐｐｍが例示される。例えば、第一実施形態に係るガス発生システム１００によれば、３００ｐｐｍ以上の濃度の二酸化塩素を３０分程度で０．１ｐｐｍ以下まで低減することができる。以上により、ガス発生システムの動作が終了する。なお、ファン４及びファンフィル
タユニット２５は、滅菌室７の使用状況に応じて継続して稼働することができる。

【0065】

＜＜空気の流れ＞＞
次に、空気の流れについて説明する。図８は、加湿空気の流れを説明する図を示す。図８（Ａ）は、ガス発生システム１００の正面図、図８（Ｂ）は、ガス発生システム１００の側面図、図８（Ｃ）は、ガス発生システム１００の背面図を示す。図８（ａ）は図８（Ａ）に対応する上面図、図８（ｂ）は図８（Ｂ）に対応する上面図、図８（ｃ）は図８（Ｃ）に対応する上面図である。

【0066】

図８は、上述したステップＳ０１における状態を示し、加湿器３、ファンフィルタユニット２５、ファン４が稼働している。そのため、滅菌室７内から取込まれた空気は、取込口１１、非稼働のガス発生装置２、ファンフィルタユニット２５、送風口１２を流れる第一経路と、取込口１１、加湿器３、送風口１２を流れる第三経路を循環する。第一経路では、ファンフィルタユニット２５の内蔵ファンが稼働すると、３方向に形成された隙間３０を介して、周囲の空気が取り込まれ、滅菌室７からの空気が第一経路を通る。第一経路を通る空気は、ファンフィルタユニット２５を通過することで不純物が捕捉される。また、第三経路を通る空気が、第一経路のうちガス発生装置２の外側と空気取り入れ流路を共有し、加湿器３によって加湿されることで、滅菌室７内の相対湿度が徐々に高まる。

【0067】

図９は、二酸化塩素ガスの流れを説明する図を示す。図９（Ａ）は、ガス発生システム１００の正面図、図９（Ｂ）は、ガス発生システム１００の側面図、図９（Ｃ）は、ガス発生システム１００の背面図を示す。図９（ａ）は図９（Ａ）に対応する上面図、図９（ｂ）は図９（Ｂ）に対応する上面図、図９（ｃ）は図９（Ｃ）に対応する上面図である。

【0068】

図９は、上述したステップＳ０２における状態を示し、ファンフィルタユニット２５、ファン４に加えて、ガス発生装置２が稼働している。図８の例と同様に、滅菌室７内から取込まれた空気は、第一経路と、第三経路を循環する。但し、ガス発生装置２が稼働しているため、ガス発生装置２で発生した二酸化塩素ガスが第一経路を通る。また、ファンフィルタユニット２５では、二酸化塩素ガスに含まれる不純物も捕捉される。また、加湿器３が停止しているため、第三経路を通る空気は、加湿されることなく、第三経路を単に通過する。

【0069】

図１０は、残留ガスの処理の流れを説明する図を示す。図１０（Ａ）は、ガス発生システム１００の正面図、図１０（Ｂ）は、ガス発生システム１００の側面図、図１０（Ｃ）は、ガス発生システム１００の背面図を示す。図１０（ａ）は図１０（Ａ）に対応する上面図、図１０（ｂ）は図１０（Ｂ）に対応する上面図、図１０（ｃ）は図１０（Ｃ）に対応する上面図である。

【0070】

図１０は、上述したステップＳ０４における状態を示し、ファンフィルタユニット２５、ファン４に加えて、ガス分解装置のファン５８が稼働している。そのため、滅菌室７内から取込まれた空気は、第一経路と、取込口１１、第一経路の入口側と連通した入口５２、ガス分解装置５、第三経路の入口近くと連通した出口５７を流れる第二経路を循環する。但し、ガス発生装置２が非稼働であるため、第一経路を通る空気は、新たな化学物質を付与されずファンフィルタユニット２５を通過することで不純物が捕捉される。また、第二経路を通る空気は、ガス分解装置５を通過することで、残存ガスが分解される。

【0071】

＜＜効果＞＞
以上、説明した第一実施形態に係る二酸化塩素ガス発生システム１００は、ガス発生装置２を備えることで、他の塩素、次亜塩素酸ソーダ、過酸化水素と比較して、殺菌や滅菌をより安全に実施することができる。また、二酸化塩素ガスは、塩素のような強い臭いが
しないことから、殺菌や滅菌を実施する際の臭いの不快感を低減することができる。更に、二酸化塩素ガスは、単位重量当たりの殺菌力が高く、胞子、かび、バクテリア、ウイルス等に優れた滅菌および殺菌効果を発揮し、発がん性物質を生成することもない。また、第一実施形態に係るガス発生システム１００は、ガス分解装置５を備えることで、二酸化塩素ガスを従来よりも短時間で分解することができる。メインフィルタ５４に酸化マンガン粉末や過マンガン酸塩を含有させた活性炭やゼオライトの多孔質の粉末を含んだ濾材を用いることで、従来の活性炭と比較して、二酸化塩素ガスの分解性能をより向上し、安全濃度になるまでの分解時間をより短くすることができる。

【0072】

＜第二実施形態＞
図１１は、第二実施形態に係る湿度センサ９の構成を説明する図を示す。第二実施形態では、湿度センサ９が、サンプリングチューブ９１内に設けられ、サンプリングチューブ９１に設けられた電磁バルブ９２によってサンプリングチューブが開閉自在に構成されている。サンプリングチューブ９１及び電磁バルブ９２は、本発明の隔離装置に相当する。また、湿度センサ９は、ケーブルを介して制御装置６に接続されている。なお、湿度センサ９は、温度センサ表示ロガーに接続してもよい。また、サンプリングチューブ９１の基端には、吸引ポンプ９３が接続されており、滅菌室７内の空気をサンプリングチューブ９１内に吸引することができるよう構成されている。吸引ポンプ９３からの排気は、滅菌室７へ排出可能に構成されている。なお、電磁バルブ９２や吸引ポンプ９３を制御装置６と電気的に接続することで、これらを制御装置６によって制御することができる。

【0073】

次に、上記湿度センサ９の動作について説明する。まず、ガス発生装置２の稼働直前まで電磁バルブ９２が開状態とされ、吸引ポンプ９３が稼働される。これにより、滅菌室７内の空気がサンプリングチューブ９１内に吸引される。吸引する際の空気の流量により湿度センサ９周囲の風速が決定される。湿度センサ９の精度を向上するためには、上記風速を湿度センサ９に適したものとすることが好ましい。例えば、風速は、１０ｃｍ／ｓ〜２０ｃｍ／ｓの微風速であることが好ましい。

【0074】

次に、ガス発生装置２の稼働直前に、電磁バルブ９２が閉状態とされる。これにより、その後ガス発生装置２によって二酸化塩素ガスが発生しても、二酸化塩素ガスと湿度センサ９とが直接接することがない。

【0075】

次に、電磁バルブ９２が閉状態になる直前において、湿度センサ９で検知された相対湿度の情報が制御装置６に入力される。

【0076】

第二実施形態に係るガス発生システム１００によれば、第一実施形態に係るガス発生システム１００の効果に加えて、サンプリングチューブ９１及び電磁バルブ９２を備えることで、湿度センサ９と二酸化塩素ガスとの接触による湿度センサ９の劣化を抑制することができる。

【0077】

＜第三実施形態＞
ステップＳ０３における動作は、以下のように行ってもよい。具体的には、ＣＰＵは、ノズル２９を開いてタンク２４に貯留されている酸性液を容器２３に供給後、所定時間経過した後、ヒータ２２を稼働してもよい。所定時間は、亜塩素酸ナトリウムの形状や大きさに応じて決定することができる。例えば、ペレット状亜塩素酸ナトリウムと酸性液とを反応させる場合には、所定時間は１０分程度とすることができる。

【0078】

例えば、滅菌室７の室温が２０℃〜３０℃の範囲の場合、ペレットにしていない粉末状亜塩素酸ナトリウムと酸性液混合後の二酸化塩素ガス濃度が数分間も経過しないうちにピーク値の半分程度の２００ｐｐｍに達する。一方、ペレット状亜塩素酸ナトリウムと酸性
液の反応では、室温状態では混合後１０分程度までは管理者や作業員に安全な濃度（例えば、ＷＨＯの１５分間の一時的短期曝露の安全指針３００ｐｐｂ＝０．３ｐｐｍ）以下であることが確認された。但し、加熱した場合は２分〜３分間経過すると安全な濃度を上回ることが確認された（図１２参照）。したがって、酸性液を投入後、例えば５分以上経過してから加熱することで、管理者や作業員の退避時間に余裕を持たせることができる。また、酸性液投入後１０分以上経過してから加熱することで、図１２に示すように１０分程度までは安全濃度な濃度以下となり、より十分に退避時間を確保することができる。

【0079】

以上のように、ヒータ２２の稼働のタイミングを制御することで、安全性をより向上することができる。

【0080】

＜変形例＞
第一実施形態では、第一経路、第二経路、第三経路が何れもガス発生システム１００内に収容されていたが、図１３に示すように、第二経路の一部をガス発生システム１０１の外側に設けられたダクト（ガス分解装置５の上流側のダクト８１、ガス分解装置５の下流側のダクト８２）によって構成してもよいし、さらに分解装置のファン５８を当該ダクト内（例えば、ガス分解装置５の下流側のダクト８２内）に設けてもよい。これにより、ガス分解装置５内の空間をより大きく確保することができるので、メインフィルタ５４を大きくすることができ、ガス分解装置５による二酸化塩素ガスの分解性能を高めることができる。

【0081】

また、二酸化塩素発生システム１００は室内空気を循環させる態様に限らず、全外気式例えば二酸化塩素ガス発生装置２には室内空気に限らず屋外空気などの室外空気が流入するようにしてもよいし、ガス分解装置５を例えば天井部に設置して室内の二酸化塩素ガスを取込んで分解したあと室外に排出する態様であってもよい。また、加湿装置に流入する空気も室外から流入する構成としてもよい。

【0082】

＜第四実施形態＞
第四実施形態では、ガス発生装置２、及びガス分解装置５を食品用粉体輸送系２００の滅菌消毒に適用した場合について説明する。図１４は、二酸化塩素ガス発生装置２、及び二酸化塩素ガス分解装置５を備える食品用粉体輸送系２００の概略構成を示す。なお、既に説明した実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、説明は割愛する。

【0083】

食品用粉体輸送系２００は、３台の粉体輸送機２０１（３台の粉体輸送機２０１を纏めて、以下、吸引ローダ群ともいう）を備え、各粉体輸送機２０１は、輸送管２０２を介して直列に接続されている。第四実施形態における食品用粉体（以下、単に粉体ともいう）は、混合粉体であり、粒径や密度が異なる粉体が分離しないように３台の粉体輸送機２０１が直列に接続されている。また、各粉体輸送機２０１には、プロセス処理（例えば、食品の製造）の装置（図示せず）に粉体を導く供給配管２１７が接続されている。従って、粉体輸送機２０１内にある粉体は、一部が供給配管２１７を介してプロセス処理の装置（例えば、特定の食品の製造装置）に送られ、残部が輸送管２０２を介して下流側の粉体輸送機２０１に送られる。プロセス処理の装置には、特定の食品を製造する食品の製造装置や粉体を輸送する粉体輸送機２０１を構成する装置が含まれる。

【0084】

また、食品用粉体輸送系２００は、輸送管２０２から分岐された分岐管２０３を含む。分岐管２０３は、後述する殺菌消毒の際に用いる配管系であり、プロセス処理の装置の一つである吸引ローダ群が設置された管路の入口と出口との途中に設けられている。より詳細には、分岐管２０３は、一端が食品用粉体輸送系２００の粉体輸送入口２０４の近傍に接続され、他端が食品用粉体輸送系２００の粉体輸送出口２０５の近傍に接続されている。分岐管２０３には、バルブ２０６，２０７が設けられている。粉体輸送入口２０４の近
傍のバルブ２０８、及び粉体輸送出口２０５の近傍のバルブ２０９が閉状態とされ、分岐管２０３に設けられたバルブ２０６，２０７が開状態とされた状態では、粉体輸送入口２０４の近傍のバルブ２０８よりも下流側から粉体輸送出口２０５の近傍のバルブ２０９まで、及び分岐管２０３で一つの閉鎖空間が形成される。この閉鎖空間は、本発明の「室」に相当し、第四実施形態では、この閉鎖空間内の殺菌消毒を実行するため、分岐管２０３にガス発生装置２、及びガス分解装置５が設置されている。

【0085】

図１５は、粉体輸送機の一例を示す。粉体輸送機２０１は、ブロワ２１０、ローダ本体２１１、フィルタ２１２、ダンパ２１３、エアータンク２１４を備える。ブロワ２１０は、吸引管２１５を介してローダ本体２１１と接続され、ローダ本体２１１及びローダ本体２１１に接続された輸送管２０２の空気を吸引し、輸送管２０２を介して、粉体を吸引する。ローダ本体２１１は、吸引された粉体を貯蔵する。ダンパ２１３は、錘式排出ダンパであり、ローダ本体２１１に粉体が一定以上貯蔵されブロワ２１０の吸引が停止されると開状態となる。ダンパ２１３は、ローダ本体２１１に粉体が一定以上貯蔵されておらずブロワ２１０が吸引している際は閉状態となる。フィルタ２１２は、ローダ本体２１１内に設けられ、粉体を遮断して空気のみが通過する。エアータンク２１４内は、高圧なっており、図示しない弁を開放すると、フィルタ２１２直下において上向きに配置された配管２１６の開放端から空気を噴射する。エアータンク２１４には、配管２１６の一端が接続されている。配管２１６の他端（開放端）は、フィルタ２１２の内側を臨むように配置されている。

【0086】

粉体輸送機の制御装置２１５は、電源、ＣＰＵ、メモリを含み、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行して、粉体輸送機２０１を制御する。具体的には、粉体輸送機の制御装置２１５は、ブロワ２１０やエアータンク２１４の弁（図示せず）の制御を行う。粉体輸送機の制御装置２１５の機能は、ガス発生システムを制御する制御装置６が実行してもよい。

【0087】

ブロワ２１０が動作すると、フィルタ２１２の近傍に接続された輸送管２０２を介して粉体が吸引され、吸引された粉体はフィルタ２１２と接触してローダ本体２１１内に貯蔵される。ローダ本体２１１内の粉体が一定以上貯蔵され、ブロワ２１０が停止すると、粉体の重力によってダンパ２１３が開状態となり、粉体が落下する。各粉体輸送機２０１のそれぞれダンパ２１３の下方から落下した粉体は、一部が供給配管２１７を介して各プロセス処理の装置（例えば、特定の食品の製造装置）に送られ、残部がより下流側に設置された粉体輸送機２０１のブロワ２１０によって吸引され、輸送管２０２を介して下流側の粉体輸送機２０１に送られる。ブロワ２１０の停止時、エアータンク２１４から空気が噴射されると、配管２１６を介して噴射された空気がフィルタ２１２の内側から排出され、フィルタ２１２に付着した粉体が落下し、除去される。

【0088】

なお、上記の例では、ブロワ２１０を間歇運転することになるが、錘式排出ダンパ２１３に代えてローターリーバルブを用い、ブロワ２１０を連続運転してもよい。また、図１５に示す粉体輸送機２０１は、ブロワ２１０を用いて粉体を吸引輸送するが、粉体輸送機２０１は、コンプレッサを用いて粉体を圧送輸送するものでもよい。

【0089】

ガス発生装置２は、二酸化塩素ガスを発生する。ガス分解装置５は、ガス発生装置２から閉鎖空間内に放出された二酸化塩素ガスの残留ガスを取込み、分解する。制御装置６は、電源、ＣＰＵ、メモリを含み、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行して、ガス発生装置２、及びガス分解装置５を制御する。なお、ガス発生装置２は、ガス発生装置を制御するガス発生装置の制御装置（図４のガス発生装置の制御装置２７相当）によって制御してもよい。

【0090】

ガス発生装置２、及びガス分解装置５は、食品用粉体輸送系２００を殺菌消毒する際に作動する。換言すると、食品用粉体輸送系２００が粉体輸送を行う際、粉体輸送入口２０４の近傍のバルブ２０８、及び粉体輸送出口２０５の近傍のバルブ２０９が開状態とされ、分岐管２０３に設けられたバルブ２０６，２０７は閉状態とされ、ガス発生装置２、及びガス分解装置５は停止状態となる。この状態で各ブロワ２１０が動作すると、粉体が粉体輸送入口２０４から粉体輸送出口２０５まで、食品用粉体輸送系２００内を吸引輸送される。

【0091】

次に、第四実施形態における食品用粉体輸送系２００の殺菌消毒処理について説明する。図１６は、第四実施形態における食品用粉体輸送系の殺菌消毒処理フローを示す。ステップＳ１１では、粉体輸送入口２０４の近傍のバルブ２０８、及び粉体輸送出口２０５の近傍のバルブ２０９が閉状態とされ、分岐管２０３に設けられたバルブ２０６，２０７は開状態とされる。各バルブの開閉は、管理者が行ってもよく、また、各バルブを電磁バルブとし、制御装置６が制御するようにしてもよい。各バルブの開閉が完了するとステップＳ１２へ進む。

【0092】

ステップＳ１２では、殺菌消毒処理が実行される。粉体輸送入口２０４の近傍のバルブ２０８よりも下流側から粉体輸送出口２０５の近傍のバルブ２０９まで、及び分岐管２０３で一つの閉鎖空間が形成され、閉鎖空間内においてガス発生装置２が稼働する。次に、閉鎖空間内が所定の二酸化塩素ガス濃度（例えば、４００ｐｐｍ）に達すると、ガス発生装置２が停止され、所定時間例えば３時間だけ放置される。次に、分解装置のファン５８が所定時間（例えば、３０分）稼働し、粉体輸送入口２０４の近傍のバルブ２０８よりも下流側から粉体輸送出口２０５の近傍のバルブ２０９まで、及び分岐管２０３で一つの閉鎖空間内をガスが循環する。以上により、殺菌消毒処理が終了する。なお、上記所定の二酸化塩素ガス濃度、放置時間、及び分解装置のファン５８の稼働時間は、殺菌消毒する設備によって変更することができる。例えば、閉鎖空間内の菌が多い場合には、所定の二酸化塩素ガス濃度をより濃くし、一方で放置時間は短くしてもよい。上記所定の二酸化塩素ガス濃度、放置時間、及び分解装置のファン５８の稼働時間を決定する上では、閉鎖空間の一部（例えば輸送管２０２）にサンプリング管を設置し、菌の状態を予め確認しておくことが好ましい。殺菌消毒処理が終了すると、ステップＳ１３へ進む。

【0093】

ステップＳ１３では、粉体輸送入口２０４の近傍のバルブ２０８、及び粉体輸送出口２０５の近傍のバルブ２０９が開状態とされ、分岐管２０３に設けられたバルブ２０６，２０７は閉状態とされる。各バルブの開閉は、管理者が行ってもよく、また、各バルブを電磁バルブとし、制御装置６が制御するようにしてもよい。各バルブの開閉が完了すると、粉体輸送が再開される。

【0094】

以上説明した第四実施形態に係る食品用粉体輸送系２００では、ガス発生装置２を備えることで、他の塩素、次亜塩素酸ソーダ、過酸化水素と比較して、殺菌や滅菌をより安全に実施することができる。また、ガス分解装置５を備えることで、二酸化塩素ガスを従来よりも短時間で分解することができる。ガス分解装置５のメインフィルタに酸化マンガン粉末や過マンガン酸塩を含有させた活性炭やゼオライトの多孔質の粉末を含んだ濾材を用いることで、従来の活性炭と比較して、二酸化塩素ガスの分解性能をより向上し、安全濃度になるまでの分解時間をより短くすることができる。更に、食品用粉体を輸送する食品用粉体輸送系２００では、輸送管２０２内のカビの発生や、輸送管２０２への臭いの付着が懸念される。しかしながら、第四実施形態に係る食品用粉体輸送系２００では、ガス発生装置２及びガス分解装置５を備えることで、カビの発生を抑制し、また、付着した臭いを除去することができる。

【0095】

なお、第四実施形態に係る食品用粉体輸送系２００には、加湿器を更に設けるようにし
てもよい。また、第四実施形態に係る食品用粉体輸送系２００には、第一実施形態に係るガス発生システム１００を接続してもよい。

【0096】

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明に係るガス発生システム、ガス発生装置、及びガス分解装置はこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。また、本発明に係るガス発生システム、ガス発生装置、及びガス分解装置は、上述した実施形態以外にも種々な分野での使用が可能である。例えば、所謂ドラフトチャンバや安全キャビネットのような有害物質排気装置とガス発生装置及びガス分解装置を接続し、有害物質排気装置の殺菌や滅菌を行うようにしてもよい。例えば、有害物質排気装置の空気取り入れ扉を半閉鎖状態として二酸化塩素ガスを有害物質排気装置内に二酸化塩素ガスを発生させ、空気取り入れ扉を閉鎖後所定時間経過させる。次に所定時間経過後、空気取り入れ扉を半閉鎖状態としてガス分解装置５により、二酸化塩素ガスを取込み、分解する。

【0097】

また、ガス発生装置２、及びガス分解装置５は、配管やダクトの途中に設けることができる。配管の場合には、弁と弁とによって閉鎖された空間（配管の１区画）、ダクトの場合には、ダンパとダンパによって閉鎖された空間（ダクトの１区画）において、殺菌消毒処理や、脱臭処理を行うことができる。例えば、図１４に示す例では、バルブ２０６，２０７を閉状態として、ガス発生装置２、及びガス分解装置５を稼働させることで、バルブ２０６とバルブ２０７との間の分岐管２０６内の殺菌消毒処理や脱臭処理を行うことができる。配管やダクトには、通常、弁やダクトが設けられている。したがって、弁と弁との間の配管内や、ダンパとダンパとの間のダクト内の殺菌消毒処理や、脱臭処理を行うことができる。殺菌消毒処理は、配管やダクトの１区間に対して行ってもよく、また、配管やダクトの一端から他端までを順次行ってもよい。上記のように、配管やダクトには、通常、弁やダクトが設けられていることから、ガス発生装置２、及びガス分解装置５は、既設の配管やダクト、又はこれらを備える施設に容易に適用することができる。このように、本発明に係るガス発生システム、ガス発生装置、及びガス分解装置は、閉鎖空間を殺菌、滅菌する技術として広く用いることができる。

【符号の説明】

【0098】

１・・・筐体
２・・・二酸化塩素ガス発生装置
３・・・加湿器
４・・・ファン
５・・・二酸化塩素ガス分解装置
６・・・制御装置
７・・・滅菌室
５２・・・入口
５３・・・プレフィルタ
５４・・・メインフィルタ
５５・・・アフターフィルタ
５６・・・整流板
５７・・・出口
１１・・・取込口
１２・・・送風口
１００・・・二酸化塩素ガス発生システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】