特開 2022-65777 除菌装置、及び、除菌システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022065777

(43)【公開日】2022-04-28

(54)【発明の名称】除菌装置、及び、除菌システム

(51)【国際特許分類】

   A62B 29/00 20060101AFI20220421BHJP

   A61L 9/20 20060101ALI20220421BHJP

【ＦＩ】

A62B29/00

A61L9/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020174473

(22)【出願日】2020-10-16

(71)【出願人】

【識別番号】500485659

【氏名又は名称】ＴＤＣソフト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】村田 稔

【テーマコード（参考）】

2E185

4C180

【Ｆターム（参考）】

2E185AA07

2E185CA03

4C180AA07

4C180DD03

4C180HH19

4C180MM03

(57)【要約】

【課題】使用者の感染を予防するだけでなく、使用者から他者への感染拡大を予防可能な除菌装置、及び、除菌システムを提供する。
【解決手段】接続口を備えるマスク部２０と、除菌室を備える除菌装置４０であって、使用者が携行可能な除菌装置４０と、接続口と除菌室とを気密に接続する連結部材３０と、を備える除菌システム１０であって、マスク部２０は、使用者の鼻口部を覆うカバー部であって、接続口を備えるカバー部、及び、カバー部を使用者の頭部に固定するための固定部を備え、除菌装置４０は、除菌室に対し給気及び排気を行う給排気部と、除菌室を通過する呼気及び吸気に対し除菌室で紫外線を照射する紫外線発光部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マスク部が有する接続口と気密に接続される除菌室を備え、使用者が携行可能な除菌装置であって、
前記除菌室に対し給気及び排気を行う給排気部と、
前記除菌室を通過する呼気及び吸気に対し前記除菌室で紫外線を照射する紫外線発光部と、を備える
除菌装置。

【請求項2】

前記除菌室は、前記除菌室で空気の流れを乱すための乱流発生部を備える
請求項１に記載の除菌装置。

【請求項3】

冷却ファンを備える冷却室と、放熱フィンを備えるヒートシンクとをさらに備え、
前記ヒートシンクは、前記紫外線発光部で発生する熱を吸収し、
前記放熱フィンは、前記冷却室の内部に露出している
請求項１または２に記載の除菌装置。

【請求項4】

前記使用者の鼻口部を覆うカバー部であって、前記接続口を備える前記カバー部、及び、前記カバー部を前記使用者の頭部に固定するための固定部を備える前記マスク部と、
請求項１から３のうち何れか一項に記載の除菌装置と、
前記接続口と前記除菌室とを気密に接続する連結部材と、を備える
除菌システム。

【請求項5】

前記連結部材は、可撓性を有する筒部材であって、その内径が１．５ｃｍ以上３．０ｃｍ以下である
請求項４に記載の除菌システム。

【請求項6】

前記カバー部は、少なくとも一部がフィルム状の伝達部で構成される
請求項４または５に記載の除菌システム。

【請求項7】

前記マスク部は、前記カバー部のうち前記使用者と接触する接触部を備え、
前記接触部は、ポリウレタン系の発泡樹脂で構成される
請求項４ないし６のうち何れか一項に記載の除菌システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、感染症を予防するための除菌装置、及び、除菌システムに関する。

【背景技術】

【0002】

除菌システムには、例えば、特許文献１に記載されるように、病原に対する紫外線の除菌効果を利用した衛生マスクシステムがある。ここでの病原とは、感染症の原因となる細菌及びウィルスなどである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２５４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載される衛生マスクシステムは、使用者の吸気を除菌するための構成は設けられているものの、使用者の呼気を除菌するための構成ではない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する除菌装置は、マスク部が有する接続口と気密に接続される除菌室を備え、使用者が携行可能な除菌装置であって、前記除菌室に対し給気及び排気を行う給排気部と、前記除菌室を通過する呼気及び吸気に対し前記除菌室で紫外線を照射する紫外線発光部と、を備える。

【0006】

上記除菌装置によれば、使用者がマスク部を装着した状態で息を吸い込むことで、給排気部から除菌室に取り込まれた空気が紫外線発光部によって除菌され、使用者に吸気として供給される。また、使用者がマスク部を装着した状態で息を吐き出すことで、除菌部に到達した呼気が紫外線発光部によって除菌された後に給排気部から外部に排出される。このように、使用者の呼気及び吸気に含まれる病原を除菌することで、使用者の感染を予防するだけでなく、使用者からの感染拡大を予防できる。

【0007】

上記除菌装置において、前記除菌室は、前記除菌室で空気の流れを乱すための乱流発生部を備えることが好ましい。上記除菌装置によれば、乱流発生部が除菌室で空気の流れを乱すことで、除菌室における空気の滞留時間を長くすることができる。これにより、除菌室を通過する空気に含まれる病原をより確実に除菌できる。

【0008】

上記除菌装置において、冷却ファンを備える冷却室と、放熱フィンを備えるヒートシンクとをさらに備え、前記ヒートシンクは、前記紫外線発光部で発生する熱を吸収し、前記放熱フィンは、前記冷却室の内部に露出していることが好ましい。上記除菌装置によれば、紫外線発光部で発生した熱をヒートシンクによって吸収することができ、また、ヒートシンクで吸収した熱を冷却室で冷却できる。これにより、除菌室を通過する空気の温度が上昇することを抑制でき、温度が上昇した空気を吸い込むことによる使用者の不快感を低減できる。

【0009】

上記課題を解決する除菌システムは、接続口を備えるマスク部と、除菌室を備える除菌装置であって、使用者に携行可能に構成された前記除菌装置と、前記接続口と前記除菌室とを気密に接続する連結部材と、を備える除菌システムであって、前記マスク部は、前記使用者の鼻口部を覆うカバー部であって、前記接続口を備える前記カバー部、及び、前記カバー部を前記使用者の頭部に固定するための固定部を備え、前記除菌装置は、前記除菌室に対し給気及び排気を行う給排気部と、前記除菌室を通過する呼気及び吸気に対し前記除菌室で紫外線を照射する紫外線発光部と、を備える。

【0010】

上記除菌システムにおいて、前記連結部材は、可撓性を有する筒部材であって、その内径が１．５ｃｍ以上３．０ｃｍ以下であることが好ましい。上記除菌システムによれば、連結部材の内径が１．５ｃｍ以上３．０ｃｍ以下であるから、連結部材の大型化を抑制しつつ、使用者が呼吸し易くすることができる。

【0011】

上記除菌システムにおいて、前記カバー部は、少なくとも一部がフィルム状の伝達部で構成されることが好ましい。上記除菌システムによれば、カバー部の少なくとも一部がフィルム状の伝達部で構成されることで、マスク部を装着した状態でも使用者の声を伝え易くすることができる。

【0012】

上記除菌システムにおいて、前記マスク部は、前記カバー部のうち前記使用者と接触する接触部を備え、前記接触部は、ポリウレタン系の発泡樹脂で構成されることが好ましい。上記除菌システムによれば、カバー部のうち使用者と接触する部分がポリウレタン系の発泡樹脂で構成されることで、マスク部を装着した際の気密性と、マスク部を装着した際の快適性とを得ることができる。

【発明の効果】

【0013】

以上のような構成によれば、使用者の感染を予防するだけでなく、使用者から他者への感染拡大を予防できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】除菌システムの構成を示す模式図。

【図2】マスク部の構成を示す正面図。

【図3】除菌装置の側面図。

【図4】除菌装置の断面構造を示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を適用した除菌システムについて図１～図４を参照して説明する。
〔全体構成〕
図１に示すように、除菌システム１０は、感染症予防のための携帯可能な除菌システムであり、マスク部２０と、連結部材３０と、除菌装置４０と、電源装置５０とを備える。マスク部２０は、除菌システム１０の使用者の鼻口部を覆うものであり、使用者の頭部に固定される。連結部材３０は、可撓性を有する筒部材であり、マスク部２０と除菌装置４０とを気密性を有するように連結する。除菌装置４０は、角筒状の外形を有する機器であり、病原を除菌するための除菌室を備える。ここでの病原とは、感染症の原因となる細菌及びウィルスなどである。除菌装置４０は、非図示のストラップなどによって、ネックレスのように使用者の首にかけられて携行される。電源装置５０は、リチウムイオン電池などの二次電池や、乾電池などの一次電池などの電源を備えており、電源コード５１を介して除菌装置４０に接続されている。電源装置５０は、使用者の衣服のポケットや、ハンドバック、ウェストポーチなどのカバンに収容されて携行される。

【0016】

除菌システム１０の使用者がマスク部２０を装着することで、使用者の呼気がマスク部２０、連結部材３０、及び、除菌装置４０を介して外部に排出される。また、使用者がマスク部２０を装着した状態で息を吸い込むことで、除菌装置４０、連結部材３０、及び、マスク部２０を介して、外部の空気が使用者の吸気として供給される。

【0017】

〔マスク部〕
図２に示すように、マスク部２０は、気密性を有するように使用者の鼻口部を覆うカバー部２１と、マスク部２０を使用者の頭部に固定するための固定部２２と、連結部材３０を連結するための第１接続口２３とを備える。また、使用者がマスク部２０を装着することで、使用者の鼻口部とカバー部２１との間にはマスク空間２４が形成される。

【0018】

カバー部２１は、本体部２１ａと、伝達部２１ｂと、接触部２１ｃとを備える。本体部２１ａは、使用者の肌と非接触の部分であって、鼻口部と対応する形状を有している。本体部２１ａは、非通気性、または、難通気性の素材で構成される。具体的に、本体部２１ａは、ポリカーボネート（ＰＣ）やアクリル樹脂など、高い強度を有する熱可塑性樹脂で構成される。

【0019】

伝達部２１ｂは、本体部２１ａの左右それぞれに設けられた孔部を塞ぐように設けられるフィルム状の部分である。本体部２１ａと伝達部２１ｂとの接続箇所は、気密性を有するように構成される。伝達部２１ｂは、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリ塩化ビニリデン（ＰＶＣＤ）などのビニル系の樹脂や、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリエステル系、ポリアミド系などの樹脂で構成される。カバー部２１にフィルム状の伝達部２１ｂを設けることで、弾性波である使用者が発する声を伝え易くすることができるため、マスク部２０を装着した状態での会話がし易くなる。

【0020】

また、伝達部２１ｂは、０．００８ｍｍ以上０．０１１ｍｍ以下程度の厚さで構成される。伝達部２１ｂの厚さをこのような範囲とすることで、必要な強度を維持するための厚さを有しつつも、使用者が発する声の伝わり易くすることができる。

【0021】

接触部２１ｃは、本体部２１ａの外周部に連続して設けられる部分であって、使用者の肌と接する部分である。接触部２１ｃは、マスク部２０を装着した際に、使用者の肌と気密性を有するように密着する。接触部２１ｃは、マスク部２０を装着した際の気密性、及び、マスク部２０を装着した際の快適性を両立できる素材で構成される。具体的に、接触部２１ｃは、ポリウレタン系の発泡樹脂で構成される。その中でも、気密性、及び、快適性の観点から、超低反発ウレタンなどのポリウレタン系の樹脂で構成されることが好ましい。接触部２１ｃを構成する素材の他の例としては、ポリスチレン、及び、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィンなどの発泡樹脂などが挙げられる。また、接触部２１ｃは、３ｍｍ以上１５ｍｍ以下程度の厚さで構成される。接触部２１ｃの厚さをこのような範囲とすることで、気密性を高めつつ、マスク部２０を装着した際の快適性を維持できる。

【0022】

固定部２２は、環状に構成されるひも状の弾性部材であり、本体部２１ａの左右両端に設けられる。固定部２２を使用者の耳にかけることで、固定部２２の弾性力により接触部２１ｃが使用者の肌と密着し、カバー部２１が気密性を有するように使用者の頭部に固定される。

【0023】

第１接続口２３は、本体部２１ａの中央部に設けられる開口であり、連結部材３０の一端である第１端部３１が気密性を有するように連結される。第１接続口２３は、第１端部３１を着脱するための着脱機構を備えており、修理、交換などのメンテンナンスが容易な構成となっている。第１接続口２３には、着脱機構として第１端部３１との気密性を維持するためのゴムパッキンやＯリングが設けられており、第１端部３１が圧入されることでマスク部２０と連結部材３０とを気密性を有するように連結する。なお、着脱機構としては、上記の形態に限定されず、例えば、ねじ込み継手などの継手構造を用いてもよい。

【0024】

〔連結部材〕
連結部材３０は、可撓性を有する円筒部材である。連結部材３０は、その両端部として、マスク部２０に連結される第１端部３１と、除菌装置４０に連結される第２端部３２（図４参照）とを備える。使用者の呼気及び吸気は、マスク部２０及び除菌装置４０の間において、連結部材３０を介して移動する。したがって、連結部材３０は、除菌システム１０の携帯性が損なわれず、かつ、使用者が呼吸をし易い程度の内径を有することが好ましい。

【0025】

具体的に、連結部材３０は、その内径が１．５ｃｍ以上３．０ｃｍ以下の範囲となるように構成される。連結部材３０の内径をこのような範囲とすることで、成人の一般的な気道の直径が１．５ｃｍ～２．５ｃｍ程度であることから、連結部材３０の内径を成人における気道の直径と同等以上として使用者が呼吸し易くしつつ、連結部材３０の大型化を抑制して携帯性を確保することができる。

【0026】

〔除菌装置〕
図３及び図４に示すように、除菌装置４０は、四角柱状の外形を有する筐体部４１を備える。筐体部４１は、例えば、アルミなど軽量の金属や撥水加工が施された樹脂で構成される。筐体部４１は、除菌装置４０の外形を構成する外壁４１ａと、外壁４１ａの内側において、除菌装置４０の長手方向に延在する角筒状の内壁４１ｂと、筐体部４１における長手方向の一端であって、外壁４１ａ及び内壁４１ｂを繋ぐ端壁４１ｃとを備える。内壁４１ｂは、端壁４１ｃの他、外壁４１ａから延設される非図示の支持部によって支持されている。また、除菌装置４０は、内壁４１ｂ及び端壁４１ｃによって囲まれる空間である除菌室４２と、外壁４１ａ、内壁４１ｂ、及び、端壁４１ｃに囲まれる空間である冷却室４３とを備える。

【0027】

除菌室４２は、除菌室４２における長手方向の一端である端壁４１ｃに位置する第２接続口４２ａと、除菌室４２における長手方向の他端である給排気部４２ｂとを備える。第２接続口４２ａには、連結部材３０の第２端部３２が気密性を有するように連結される。第２接続口４２ａは、第２端部３２を着脱するための着脱機構を備えており、修理、交換などのメンテンナンスが容易な構成となっている。第２接続口４２ａには、着脱機構として第２端部３２との気密性を維持するためのゴムパッキンやＯリングが設けられており、第２端部３２が圧入されることでマスク部２０と連結部材３０とを気密性を有するように連結する。なお、第２接続口４２ａの着脱機構としては、上記の形態に限定されず、例えば、第１接続口２３と同様にねじ込み継手などの継手構造を用いてもよい。

【0028】

除菌室４２は、その内部に紫外線発光部４４を備える。紫外線発光部４４は、内壁４１ｂにおける除菌室４２を画定する面において、除菌室４２における長手方向に１列または複数列設けられるＬＥＤ素子で構成される。本実施形態では、紫外線発光部４４は、除菌室４２における対向する２つの面に設けられている。各紫外線発光部４４は、除菌室４２における長手方向に設けられる１列のＬＥＤ素子で構成される。

【0029】

紫外線発光部４４は、病原への除菌効果を有する波長の紫外線を発光する。具体的に、紫外線発光部４４は、２００ｎｍ以上２８０ｎｍ以下の波長を有するＵＶ－Ｃに分類される紫外線を発光する。より好ましくは、２２０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下の紫外線を発光する。２６５ｎｍであれば、病原への除菌効果を特に高めることができるし、２２２ｎｍであれば、人体に対する害を小さくできる。

【0030】

除菌室４２に紫外線発光部４４を設けることで、マスク部２０を装着した使用者の呼気は、マスク部２０、及び、連結部材３０を介して除菌装置４０に到達し、除菌室４２において、紫外線発光部４４によって呼気に含まれる病原が除菌された後に外部に排出される。また、使用者がマスク部２０を装着した状態で息を吸い込むことで、外部から除菌室４２に空気が取り込まれ、紫外線発光部４４によって除菌された後、連結部材３０、及び、マスク部２０を介して使用者の吸気として供給される。

【0031】

除菌室４２を構成する各面は、紫外線発光部４４が発する紫外線に対する反射率が高い平面であるミラー面で構成される。例えば、アルミで筐体部４１を構成する場合には、アルミの紫外線に対する反射率が９０％程度と高いため、除菌室４２を画定する内壁４１ｂ及び端壁４１ｃの各面がミラー面となる。また、樹脂材料で筐体部４１を構成する場合には、除菌室４２を画定する内壁４１ｂ及び端壁４１ｃの各面にアルミや酸化マグネシウムなど紫外線に対する反射率が高い素材をコーティングすることで、コーティングされた各面がミラー面となる。

【0032】

除菌室４２を構成する各面をミラー面で構成することで、紫外線発光部４４が発する紫外線がミラー面によって反射されるため、除菌室４２内における紫外線の強度を高めることができる。紫外線による病原の除菌効果は、紫外線の強度に依存するため、このようにして除菌室４２内における紫外線の強度を高めることで、使用者の呼気及び吸気に含まれる病原をより確実に除菌できる。また、樹脂材料で筐体部４１を構成する場合では、除菌室４２を構成する各面を紫外線に対する反射率が高い素材でコーティングすることで、紫外線による樹脂材料に対するダメージを低減できる。

【0033】

また、紫外線発光部４４が発する紫外線の強度は、光源からの距離が遠くなるにつれて減衰する。そのため、除菌室４２の断面積を連結部材３０よりも大きくして呼吸の妨げにならないようにしつつも、除菌室４２の断面積をなるべく小さくすることで、紫外線の強度が強い状態で呼気や吸気に照射できるようにしている。これにより、使用者の呼気及び吸気に含まれる病原をより確実に除菌できる。

【0034】

除菌室４２は、その内部において、第２接続口４２ａの近傍に位置する乱流発生部４５ａと、給排気部４２ｂの近傍に位置する乱流発生部４５ｂとを備える。乱流発生部４５ａ，４５ｂは、除菌室４２において、紫外線発光部４４が設けられていない相対する面に架渡される円柱状の部分である。なお、乱流発生部４５ａ，４５ｂは、筐体部４１と一体であってもよいし、筐体部４１とは別の部材が固定される構成であってもよい。また、乱流発生部４５ａ，４５ｂは、紫外線への耐性の観点から、アルミなどの紫外線に対する反射率が高い金属、もしくは、紫外線に対する反射率が高い素材が表面にコーティングされた樹脂材料で構成される。

【0035】

除菌システム１０の使用者が息を吐き出したとき、マスク部２０及び連結部材３０を介して除菌室４２に到達した使用者の呼気が、乱流発生部４５ａによって流れが乱された状態で除菌室４２を通過して給排気部４２ｂから排出される。したがって、除菌室４２に乱流発生部４５ａを設けることで、使用者の呼気が除菌室４２内に滞留する時間を長くすることができる。同様に、除菌システム１０の使用者が息を吸い込んだとき、給排気部４２ｂから外部の空気が取り込まれ、乱流発生部４５ｂによって空気の流れが乱された状態で除菌室４２を通過した後に、連結部材３０及びマスク部２０を介して使用者の吸気となる。

【0036】

紫外線による病原の除菌効果は、紫外線の強度だけでなく照射時間にも依存する。したがって、除菌室４２に乱流発生部４５ｂを設けることで、使用者の呼気及び吸気が除菌室４２内に滞留する時間を長くすることができるため、より確実に使用者の呼気及び吸気に含まれる病原を除菌できる。

【0037】

また、乱流発生部４５ａ，４５ｂによって除菌室４２を通過する呼気及び吸気の流れを乱すことで、例えば、除菌室４２内の位置によって紫外線強度のムラがある場合でも、除菌室４２を通過する呼気及び吸気が、除菌室４２内において相対的に紫外線強度が低い領域だけでなく相対的に紫外線強度が高い領域も通過するようになる。したがって、より確実に使用者の呼気及び吸気に含まれる病原を除菌できる。

【0038】

冷却室４３は、外壁４１ａに位置する給気口４３ａと、長手方向における端壁４１ｃと反対側の端部に位置する排気口４３ｂとを備える。給気口４３ａには、冷却室４３内に空気を取り込むための冷却ファン４６が設けられている。排気口４３ｂは、給気口４３ａの冷却ファン４６から取り込まれた空気を排出する。

【0039】

冷却室４３は、紫外線発光部４４から生じる熱を冷却するためのヒートシンク４７を備える。ヒートシンク４７は、熱伝導性のよいアルミ、銅などの金属材料で構成される。ヒートシンク４７は、冷却室４３において、内壁４１ｂ上に設置されている。また、内壁４１ｂのヒートシンク４７が設けられた面と反対の面には、紫外線発光部４４が実装された基板（非図示）が取り付けられている。ヒートシンク４７は、内壁４１ｂに接する面と反対の面に放熱フィン４７ａを備える。放熱フィン４７ａは、冷却室４３の内部に露出している。

【0040】

ヒートシンク４７は、内壁４１ｂを介して紫外線発光部４４から生じる熱を吸収する。そして、紫外線発光部４４から生じる熱を吸収したヒートシンク４７は、冷却室４３の内部を流れる空気によって冷却される。これにより、紫外線発光部４４から生じる熱を効果的に冷却できる。また、例えば、除菌室４２内にヒートシンク４７を設け、除菌室４２内を通る空気の流れを利用してヒートシンク４７を冷却した場合、使用者の呼気となる空気もヒートシンク４７の冷却に利用されるため、温度が上昇した空気が使用者に呼気として供給されてしまう。これに対して、本実施形態のように、除菌室４２と区画された空間である冷却室４３でヒートシンク４７の冷却を行うことで、使用者の呼気となる空気の温度が上昇することを抑制できる。

【0041】

放熱フィン４７ａは、冷却室４３における空気の流れに沿って設けられることが好ましい。例えば、本実施形態では、放熱フィン４７ａは、一端が給気口４３ａ及び冷却ファン４６の近傍に位置し、他端が排気口４３ｂの近傍に位置するように延在している。これにより、冷却室４３内の空気が放熱フィン４７ａに沿って流れるため、ヒートシンク４７を好適に冷却できる。

【0042】

また、除菌室４２の周りを囲むように冷却室４３を設けることで、紫外線発光部４４から生じる熱が筐体部４１の表面である外壁４１ａに伝わりづらくなるため、除菌装置４０において使用者の手に触れる部分の温度が上昇することを抑制できる。

【0043】

除菌装置４０は、さらに、非図示の制御部と、操作部と、表示部とを備える。制御部は、紫外線発光部４４の駆動回路、冷却ファン４６の駆動回路、及び、これらに電源装置５０から電源を供給する電源回路を備える。操作部は、除菌システム１０における電源のオンオフを切り替えるボタンであり、筐体部４１における外壁４１ａの表面に設けられる。表示部は、動作状況、充電、非充電の表示、残量表示などを表示するモニタ、もしくは、表示灯であり、筐体部４１における外壁４１ａの表面に設けられる。なお、表示部及び操作部は、除菌装置４０ではなく電源装置５０に設けられる構成でもよく、除菌装置４０及び電源装置５０の両方に設けられる構成でもよい。

【0044】

また、除菌システム１０は、給排気部４２ｂに不織布などのフィルターを設けない構成となっており、これにより、使用者が呼吸をし易くすることができる。また、構造も簡略化されるため、製造コスト、製造性、リペア性も向上する。

【0045】

以上のように構成された除菌システム１０によれば以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）除菌室４２に紫外線発光部４４を設けることで、マスク部２０を装着した使用者の呼気は、マスク部２０、及び、連結部材３０を介して除菌装置４０に到達し、除菌室４２において、紫外線発光部４４によって呼気に含まれる病原が除菌された後に外部に排出される。また、使用者がマスク部２０を装着した状態で息を吸い込むことで、除菌装置４０の除菌室４２において、紫外線発光部４４によって除菌された空気が、連結部材３０、及び、マスク部２０を介して使用者の吸気として供給される。このように、使用者の呼気及び吸気に含まれる病原を除菌することで、使用者の感染を予防するだけでなく、使用者からの感染拡大を予防できる。

【0046】

（２）除菌室４２に乱流発生部４５ａ，４５ｂを設けることで、除菌室４２内で空気の流れが乱される。これにより、除菌室４２内を通過する呼気及び吸気の滞留時間を長くすることができる。また、例えば、除菌室４２内の位置によって紫外線強度のムラがある場合でも、除菌室４２を通過する呼気及び吸気が、除菌室４２内において相対的に紫外線強度が低い領域だけでなく相対的に紫外線強度が高い領域も通過するようになる。したがって、使用者の呼気及び吸気に含まれる病原菌をより確実に除菌できる。

【0047】

（３）連結部材３０を内径が１．５ｃｍ以上３．０ｃｍ以下となる筒部材とすることで、連結部材３０の大型化を抑制して携帯性を確保しつつ、使用者が呼吸し易くすることができる。

【0048】

（４）ヒートシンク４７を設けることで、紫外線発光部４４で発生した熱をヒートシンク４７によって吸収することができる。また、放熱フィン４７ａを冷却室４３に露出させることで、ヒートシンク４７が吸収した熱を冷却室４３で冷却できる。これにより、除菌室４２を通過する空気の温度上昇を抑制でき、温度が上昇した空気を使用者が吸い込むことによる不快感を低減できる。

【0049】

（５）カバー部２１にフィルム状の伝達部２１ｂを設けることで、弾性波である使用者が発する声を伝え易くすることができるため、マスク部２０を装着した状態での会話がし易くなる。

【0050】

（６）接触部２１ｃがポリウレタン系の発泡樹脂で構成されることにより、マスク部２０を装着した際に高い気密性を得ることができ、かつ、マスク部２０を装着した際の快適性を得ることができる。

【0051】

（７）除菌室４２を構成する各面が紫外線に対する反射率が高いミラー面で構成されることで、紫外線発光部４４が発する紫外線が、除菌室４２を構成する各面によって反射されるため、除菌室４２内における紫外線の強度を高めることができる。これにより、使用者の呼気及び吸気に含まれる病原をより確実に除菌できる。

【0052】

（８）除菌システム１０において、不織布などのフィルターを設けない構成とすることで、使用者が呼吸をし易くすることができる。また、構造も簡略化されるため、コスト、製造性、リペア性を向上できる。

【0053】

なお、上記実施形態は以下のように適宜変更して実施することもできる。
・接触部２１ｃがポリウレタン系の発泡樹脂である構成を例示したが、マスク部２０を装着した際に高い気密性、及び、快適性が得られる素材であれば、これに限定されず、例えば、各種発泡樹脂の他、シリコンゴムなどであってもよい。

【0054】

・伝達部２１ｂがビニル系の樹脂である構成を例示したが、使用者が発する声を伝え易い素材であれば、これに限定されず、例えば、布などにフィルムなどをコーティングし、非通気性または難通気性を有するように構成された素材などであってもよい。

【0055】

・伝達部２１ｂが左右それぞれに一か所ずつ設けられる構成を例示したが、伝達部２１ｂの数、位置、大きさは、本体部２１ａの強度が十分に保てるのであれば限定されない。例えば、本体部２１ａの全体に多数の微小な伝達部２１ｂを設ける構成であってもよい。また、伝達部２１ｂを設けない構成であってもよい。この場合、使用者の発する声が本体部２１ａを通過する際に減衰される程度が大きくなるものの、本体部２１ａの強度を向上できる。

【0056】

・伝達部２１ｂを構成するフィルムは、本体部２１ａに対して交換可能であってもよい。この場合、伝達部２１ｂは、本体部２１ａに設けられた孔部よりも少し大きいフィルムで構成され、当該孔部からはみ出した部分に剥離可能な粘着材が設けられるようにすればよい。

【0057】

・冷却室４３にヒートシンク４７を設け、内壁４１ｂを介して紫外線発光部４４の熱を吸収する構成を例示したが、これに限定されず、例えば、紫外線発光部４４の発熱量が小さければ、冷却室４３及びヒートシンク４７を設けなくてもよい。

【0058】

・冷却室４３にヒートシンク４７を設け、内壁４１ｂを介して紫外線発光部４４の熱を吸収する構成を例示したが、ヒートシンク４７の構成はこれに限定されない。例えば、内壁４１ｂの一部を紫外線発光部４４が実装される基板で構成し、当該基板において、紫外線発光部４４が実装される面を除菌室４２に露出させ、放熱フィン４７ａが設けられた面を冷却室４３に露出させる構成であってもよい。

【0059】

・連結部材３０の内径を１．５ｃｍ以上３．０ｃｍ以下とする構成を例示したが、これに限定されず、例えば、小児用、または、運動量が少ない場面での使用が想定された除菌システムであれば、連結部材３０の内径を１．５ｃｍよりも小さくしてもよい。また、連結部材３０の内径を３．０ｃｍよりも大きくしてもよい。この場合、連結部材３０が大きくなってしまうものの、使用者の呼吸のし易さをさらに向上できる。連結部材３０が円筒部材である構成を例示したが、これに限定されず、例えば、角筒部材であってもよい。また、連結部材３０は、蛇腹状のホースであってもよい。

【0060】

・除菌室４２に乱流発生部４５ａ，４５ｂを設ける構成を例示したが、これに限定されず、例えば、乱流発生部４５ａ，４５ｂのうち一方のみを設ける構成であってもよい。また、例えば、紫外線発光部４４からの紫外線が病原を除菌するための十分な強度を有しており、除菌室４２において、呼気及び吸気に対して十分に紫外線が照射されるのであれば、乱流発生部４５ａ，４５ｂを設けなくてもよい。

【0061】

・乱流発生部４５ａ，４５ｂが円柱状である構成を例示したが、除菌室４２を通過する呼気及び吸気の流れを乱すことができ、かつ、使用者の呼吸の妨げにならなければ、その形状は限定されず、例えば、四角柱や三角柱であってもよい。

【0062】

・乱流発生部４５ａ，４５ｂが除菌室４２の紫外線発光部４４が設けられていない相対する面に架渡される構成を例示した。しかし、除菌室４２を通過する呼気及び吸気の流れを乱すことができ、かつ、使用者の呼吸の妨げにならければ、その構成は限定されず、例えば、紫外線発光部４４が設けられている相対する面に架渡される構成でもよい。また、乱流発生部４５ａ，４５ｂのそれぞれが２本以上設けられてもよい。例えば、２本以上の乱流発生部４５ａが、平行に設けられてもよいし、十字やＸ字に交差する構成であってもよい。また、乱流発生部４５ａ，４５ｂが相対する面のうちの一方の面から突出し、他方の面に支持されていない構成であってもよい。

【0063】

・除菌室４２を構成する各面が紫外線に対する反射率が高い平面としてのミラー面である構成を例示したが、これに限定されず、例えば、紫外線発光部４４の発する紫外線が病原を除菌するために十分な強度を有しているのであれば、除菌室４２を構成する各面をミラー面で構成しなくてもよい。例えば、除菌室４２を構成する各面のうち、紫外線発光部４４が設けられた相対する面のみをミラー面とする構成であってもよいし、何れか一面のみをミラー面とする構成であってもよい。また、ミラー面は、平面ではなく曲面であってもよい。例えば、除菌室４２を構成する各面のうち何れかの面が紫外線に対する反射率が高い曲面としてのミラー面であれば、紫外線発光部４４の配置などに応じて曲面の曲率を調整することで、除菌室４２内における紫外線強度のムラを低減して除菌室４２内における紫外線強度をより均等化できる。

【0064】

・紫外線発光部４４が除菌室４２における対向する２つの面に設けられる構成を例示したが、これに限定されず、除菌室４２内を通過する呼気及び吸気を十分除菌できる程度に設けられればよい。例えば、紫外線発光部４４を構成するＬＥＤ素子が発する紫外線の強度、及び、除菌室４２の大きさに応じて、除菌室４２における何れか１面にのみ紫外線発光部４４を設ける構成であってもよい。また、紫外線発光部４４を構成するＬＥＤ素子の数も、紫外線発光部４４を構成するＬＥＤ素子が発する紫外線の強度、及び、除菌室４２の大きさに応じて、適宜決定されればよい。そして、紫外線発光部４４を構成するＬＥＤ素子が１列または複数列設けられる構成を例示したが、除菌室４２内を通過する呼気及び吸気を十分除菌できるのであれば、その構成は限定されず、例えば、ジグザグに並んでいる構成であってもよい。

【0065】

・冷却室４３において、給気口４３ａ及び排気口４３ｂが設けられる位置は、限定されない。具体的に、給気口４３ａに設けられた冷却ファン４６から取り込まれた空気が、ヒートシンク４７の近傍を通過し、排気口４３ｂから排出されるような位置関係であればよい。例えば、給気口４３ａ及び冷却ファン４６を除菌装置４０における長手方向の中央に設け、排気口４３ｂを除菌装置４０における長手方向の両端に設ける構成であってもよい。また、給気口４３ａ及び冷却ファン４６を給排気部４２ｂの近傍に設け、排気口４３ｂを第２接続口４２ａの近傍に設ける構成であってもよい。この場合、ヒートシンク４７の冷却に使用されて温度が上昇した空気が排気口４３ｂから排出されても、除菌室４２内に取り込まれにくくなる。したがって、使用者の吸気として温度が上昇した空気が供給されることによる使用者の不快感を低減できる。

【0066】

・固定部２２は、耳にかけることで固定する構成に限定されず、例えば、本体部２１ａの左右両端を繋ぐひも状の弾性部材や長さを調節可能なベルト部材で構成し、固定部２２を使用者の後頭部に配して頭部に固定してもよい。

【0067】

・マスク部２０を不織布マスク（使い捨てマスク）や布マスクなどで覆って使用してもよい。不織布マスクや布マスクなどでマスク部２０を覆うことで意匠性を向上できる。特に、外面にデザインが施された布マスクなどであれば、より好適に意匠性を向上できる。

【0068】

・除菌システム１０において、不織布などのフィルターを設けない構成を例示したが、これに限定されず、例えば、給排気部４２ｂなどにフィルターを設ける構成であってもよい。このような構成であれば、除菌システム１０に防塵用や花粉症対策などの機能を付与できる。

【0069】

・除菌装置４０が非図示のストラップなどによってネックレスのように使用者の首にかけられて携行される構成について例示したが、これに限定されず、例えば、除菌装置４０の筐体部４１にクリップなどを設け、使用者の胸ポケットやズボンのベルトに固定する構成であってもよい。また、これらの用途に応じて、長さの異なる連結部材３０を複数種類用意し、交換可能な構成であってもよい。

【0070】

・除菌室４２の周りを囲むように冷却室４３を設ける構成を例示したが、これに限定されず、冷却室４３として、ヒートシンク４７を設けるための空間と、ヒートシンク４７を冷却するための空気が通る空間とが設けられるのであれば、その構成は限定されない。例えば、上記実施形態のようにヒートシンク４７が２つ設けられる場合、冷却室４３を２つに分割してもよい。これにより、給気口４３ａに設けられた冷却ファン４６から取り込まれた空気が、より確実にヒートシンク４７の近傍を通過するため、好適にヒートシンク４７を冷却できる。

【0071】

・筐体部４１が角筒状の外形を有する構成を例示したが、これに限定されず、例えば、円筒状であってもよいし、断面視楕円状のような形状であってもよい。また、外壁４１ａの外表面には、デザイン性を高めるため、意匠性の高いデザインが施されていてもよい。また、筐体部４１の表面を覆う装飾カバーが着脱可能であってもよい。

【0072】

・第１接続口２３が本体部２１ａの中央部に設けられる構成を例示したが、これに限定されず、例えば、第１接続口２３が本体部２１ａの下部に設けられる構成でもよい。この場合、第１接続口２３が本体部２１ａの下部に設けられることで、第１接続口２３から連結部材３０が除菌装置４０に向かって真っ直ぐに垂下するような構成となる。これにより、連結部材３０の全長を短くすることができ、また、連結部材３０内を通過する吸気及び呼気における流速の減衰を軽減できる。

【0073】

・除菌装置４０に電源装置５０が接続される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、電源装置５０を設けずに、除菌装置４０がリチウムイオン電池などの二次電池や、乾電池などの一次電池などの電源を備える構成であってもよい。この場合、除菌装置４０が大型化するものの、部品点数を削減できる。

【符号の説明】

【0074】

１０…除菌システム
２０…マスク部
２１…カバー部
２１ａ…本体部
２１ｂ…伝達部
２１ｃ…接触部
２２…固定部
２３…第１接続口
３０…連結部材
３１…第１端部
３２…第２端部
４０…除菌装置
４１…筐体部
４１ａ…外壁
４１ｂ…内壁
４１ｃ…端壁
４２…除菌室
４２ａ…第２接続口
４２ｂ…給排気部
４３…冷却室
４４…紫外線発光部
４５ａ，４５ｂ…乱流発生部
４６…冷却ファン
４７…ヒートシンク
４７ａ…放熱フィン
５０…電源装置
５１…電源コード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】