JPH10314281A - オゾン殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オゾンセンサが故障した状況であってもオゾ
ンをある程度安全な濃度まで分解することができるこ
と。 【解決手段】 殺菌ブース２内のオゾン濃度がオゾンセ
ンサ１３で検出されオゾン濃度に対応した電圧値の検出
信号ＶＳが出力される。マイクロコンピュータ装置２２
は、装置が運転開始された後におけるオゾン分解工程の
運転終了を３つの終了条件のうち２つ以上が満足された
ときに実行する。第１終了条件はオゾンセンサ１３から
環境基準値に相当する電圧値が出力されたときであり、
第２終了条件はオゾン分解工程の運転時間がオゾン発生
工程にかかった時間のＮ倍の時間が経過したときであ
り、第３終了条件は高濃度オゾンセンサ３０がオゾン分
解工程途中で所定濃度のオゾンを検出したときから規定
時間経過したときである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、殺菌ブース内にオ
ゾン含有空気を送り込んでオゾン殺菌処理を行うように
したオゾン殺菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オゾン殺菌装置は、殺菌ブースとオゾン
発生器とを有し、殺菌ブースに隣接して設けられたチャ
ンバにより殺菌ブース内の空気を吸い込み、チャンバ内
に吸い込まれた空気にオゾン発生器からのオゾンを混合
して殺菌ブースに排気することを繰り返すことによって
殺菌ブース内のオゾン濃度を所定の値とし、殺菌ブース
内で殺菌処理を行うようになっている。そして、殺菌処
理が終了したならば、殺菌ブースより高濃度のオゾン含
有空気を再びチャンバ内に吸い込みオゾン分解触媒にて
オゾンを分解した後殺菌ブースへ排気するという処理を
繰り返し、殺菌ブース内のオゾン濃度を人体に影響のな
いレベル、例えば0.1 ｐｐｍ未満の環境基準値、まで下
げる後処理が行われる。そしてオゾン濃度が人体に影響
ないレベルまで下がったかどうかはチャンバ内に設けら
れたオゾンセンサにより検出される。従って、このオゾ
ンセンサは、オゾン分解運転の終了判定のために極めて
低濃度のオゾン（0.1 ｐｐｍ未満）に反応しなければな
らないが、この様な低濃度検出可能なオゾンセンサは現
在のところコスト面、形状面から実用上半導体式オゾン
センサに限られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなオゾンセン
サの出力を装置の安全運転に役立てるため、例えば運転
開始時にはオゾンセンサの出力に基づき装置内のオゾン
濃度が環境基準値以下となっていることを確認した上で
装置の運転を開始させ、運転終了時にはオゾンセンサの
出力に基づき装置内のオゾン濃度が環境基準値以下とな
るまでオゾン分解運転を行い、装置内のオゾン濃度が環
境基準値以下となったことが確認された場合に装置の運
転を終了させる安全運転システムが考えられる。

【０００４】この種の安全運転システムの具体例半導体
式オゾンセンサはオゾン濃度に対応したレベルの出力電
圧を出力する構成とされ、装置において設定された環境
基準値（0.1 ｐｐｍ）相当の基準電圧と出力電圧とを比
較して、装置の運転開始時にオゾンセンサの正常判別を
行う構成が考えられている。すなわち、オゾンセンサか
らの出力電圧がこの基準電圧より低い電圧値であった場
合にはオゾンセンサが正常であると判別して装置の運転
を開始させる。一方、運転開始時にオゾンセンサの出力
電圧が基準電圧より高い電圧値であった場合には、オゾ
ンセンサが異常であると判別して運転を開始させないよ
う構成されている。これは、この様な状況下ではオゾン
分解運転終了後のオゾン濃度が環境基準以下になること
を保証できない為である。

【０００５】上述の安全運転システムは、運転開始前に
あってはオゾンセンサがオゾン濃度が極めて低い通常の
環境下にあり当然オゾン濃度が環境基準値以下の筈であ
り、この時環境基準値以上のオゾン濃度レベル値を検出
するということはこのオゾンセンサの異常を意味すると
考えられるとの前提に基づいたものである。しかし上記
のような構成では、運転開始後において高濃度に変化し
ていくオゾン濃度に対しオゾンセンサの抵抗値（出力電
圧値）が対応して変化するかどうかまでは検出できない
ため、運転開始時にオゾンセンサが正常判定された場合
においてもその後のオゾンセンサの検出動作が正常か否
かまでは判別できない構成であった。このように、オゾ
ン殺菌装置の運転の安全性を確保するためにはオゾンセ
ンサは欠くことができないものであり、その信頼性が強
く要求されている。

【０００６】なお、半導体式のオゾンセンサは、そのオ
ゾン検出メカニズム上、原理的に高濃度（約１０ｐｐｍ
以上）のオゾンに暴露されるとその特性が復帰しにくい
性質を有している。一方、このセンサは殺菌運転中、チ
ャンバ内において高濃度（約２００ｐｐｍ）のオゾンに
暴露される可能性がある。従って、半導体式オゾンセン
サは、装置を使用している内に特性が劣化し、真のオゾ
ン濃度と異なる検出値を出力するようになる虞がある。
この結果、オゾン殺菌装置内におけるオゾン濃度の管理
に支障を来し、例えば上述の如き安全運転システムを採
用した場合には、オゾンセンサの出力が真の値と異なり
装置の信頼性を低下させる虞があった。また、オゾンセ
ンサの検出値が異常となるとオゾン殺菌装置の運転の開
始及び終了ができなくなる虞がある。

【０００７】本発明の目的は、従って、オゾンセンサが
故障した状況にあってもオゾンをある程度安全な濃度ま
で分解することができるようにした、より安全性の高い
動作を確保することができるオゾン殺菌装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１の発明の特徴は、殺菌ブースと、オゾン発生
器と、殺菌時には前記殺菌ブース内の空気に前記オゾン
発生器からのオゾンを混入して前記殺菌ブース内のオゾ
ン濃度を殺菌用の所定濃度まで高めるオゾン発生工程
と、該オゾン発生工程で発生された殺菌用環境を所定期
間維持する燻蒸殺菌工程と、殺菌終了後に前記殺菌ブー
ス内の空気のオゾン濃度を安全な低レベルに戻すオゾン
分解工程が順次切り替え実行される処理チャンバとを備
えたオゾン殺菌装置において、前記殺菌ブース内のオゾ
ン濃度に応じたレベルの検出信号を出力するものであり
低濃度のオゾン検出が可能な第１のオゾンセンサと、前
記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出信号
を出力するものであり、前記第１のオゾンセンサに比し
て高濃度のオゾンを検出するための第２のオゾンセンサ
と、前記オゾン分解工程の運転時に前記第１のオゾンセ
ンサから出力される検出信号が前記安全な低レベルに相
当するレベルに達したか否かを検出することにより、オ
ゾン分解工程の運転終了にかかる第１条件を満たした旨
を設定する第１の終了条件処理手段と、前記オゾン発生
工程の運転時間を検出し該オゾン発生工程の運転時間に
基づいて定められた前記オゾン分解工程の所要の運転時
間の終了にかかる第２条件を満たした旨を設定する第２
の終了条件処理手段と、オゾン分解工程の運転中におい
て前記高濃度オゾンセンサから出力される検出信号が前
記安全な低レベルより若干高濃度なレベルに相当するレ
ベルにまで降下したことに基づきオゾン分解工程の残り
の運転時間を決定してオゾン分解工程の運転終了にかか
る第３条件を満たした旨を設定する第３の終了条件処理
手段と、前記第１〜第３の終了条件処理手段における各
終了条件の設定状態に基づき少なくとも２つ以上の終了
条件が満たされたときオゾン分解工程の終了を許可する
終了許可手段と、を備えたことにある。

【０００９】この構成によれば、オゾン殺菌装置の殺菌
処理終了後に実行されるオゾン分解工程は、３つの終了
条件のうち２つ以上を満足したときに初めて終了できる
ようになっている。すなわち、オゾンセンサの検出値の
みでオゾン分解運転の終了が判断されるものではなく、
これを第１の終了条件とし、加えてオゾン発生工程の運
転時間に基づくオゾン分解工程の運転時間の終了を旨と
する第２の終了条件及び高濃度オゾンセンサから出力さ
れる検出信号が所定のレベルまで降下したときに決定さ
れるオゾン分解工程の残りの運転時間の終了を旨とする
第３の終了条件のうち２つ以上を満足したときにオゾン
分解工程が運転終了される。このため、オゾンセンサの
特性に不具合が生じた場合であっても、オゾン濃度が環
境基準値以下となった時期にオゾン分解工程を終了させ
ることができるようになり、オゾン分解運転が終了でき
ない不都合や、高濃度のオゾン残留のままオゾン分解運
転が終了される虞れが解消できるようになる。これによ
り、装置の安全性と信頼性をより向上できるようにな
る。

【００１０】また、請求項２記載の発明の特徴は、前記
終了許可手段が、前記第１〜第３の終了条件処理手段に
おける各終了条件の設定状態に基づき全ての終了条件が
満たされたときオゾン分解工程の終了を許可する構成と
したことにある。

【００１１】この構成によれば、オゾン分解工程の終了
は第１〜第３の終了条件全てが満足されたときであり、
より多くの条件処理が判断処理されて初めてオゾン分解
工程が終了されるため、終了時におけるオゾン殺菌装置
の安全性をさらに向上出来るようになる。

【００１２】また、請求項３記載の発明の特徴は、前記
殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出信号を
出力するものであり低濃度のオゾン検出が可能な第１の
オゾンセンサと、前記オゾン分解工程の運転時に前記第
１のオゾンセンサから出力される検出信号が前記安全な
低レベルに相当するレベルに達したか否かを検出するこ
とにより、オゾン分解工程の運転終了にかかる第１条件
を満たした旨を設定する第１の終了条件処理手段と、前
記オゾン発生工程の運転時間を検出し該オゾン発生工程
の運転時間に基づいて定められた前記オゾン分解工程の
所要の運転時間の終了にかかる第２条件を満たした旨を
設定する第２の終了条件処理手段と、前記第１、第２の
終了条件処理手段の終了条件がいずれも満たされたとき
オゾン分解工程の終了を許可する終了許可手段と、を備
えたことにある。

【００１３】この構成のように、第１、第２の２つの終
了条件が満足されたことでオゾン分解処理を終了させて
も安全性を確保できるようになる。すなわち、オゾンセ
ンサの検出値にだけ頼りオゾン分解運転が終了するもの
ではなくこれを第１終了条件とし、これに加えてオゾン
発生工程にかかった運転時間に基づきオゾン分解工程の
運転時間が予め想定できるものであるからこれを第２条
件として、これら２つの第１、第２終了条件が満足され
たときにオゾン分解処理を終了させる構成としても同様
に安全性を維持できる。そしてこの構成によればオゾン
分解工程の終了判断に必要なプログラムを簡単化できる
ようになる。

【００１４】また、請求項４記載の発明の特徴は、前記
終了許可手段が、前記第２の終了条件手段の終了条件が
満たされたときオゾン分解工程の終了を許可する構成と
されたことにある。

【００１５】この構成によれば、オゾン分解工程の終了
時期はオゾンセンサの検出値に頼らず、オゾン発生工程
にかかった運転時間に基づきオゾン分解工程の運転時間
が決定されるものであり、オゾン分解工程の運転を安全
に終了させつつ終了判断を最小数の条件判断で行え、必
要な装置構成も最小にできる。

【００１６】また、請求項５記載の発明の特徴は、殺菌
ブースと、オゾン発生器と、殺菌時には前記殺菌ブース
内の空気に前記オゾン発生器からのオゾンを混入して前
記殺菌ブース内のオゾン濃度を殺菌用の所定濃度まで高
めるオゾン発生工程と、該オゾン発生工程で発生された
殺菌用環境を所定期間維持する燻蒸殺菌工程と、殺菌終
了後に前記殺菌ブース内の空気のオゾン濃度を安全な低
レベルに戻すオゾン分解工程が順次切り替え実行される
処理チャンバとを備えたオゾン殺菌装置において、前記
殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出信号を
出力するオゾンセンサと、前記安全な低レベルのオゾン
濃度より高濃度なレベルに相当する基準信号が設定さ
れ、オゾン分解工程の運転中において前記オゾンセンサ
から出力される検出信号が該基準信号相当のレベルまで
降下したことに基づきオゾン分解工程の残りの運転時間
を決定してオゾン分解工程の運転を終了させる終了処理
手段と、を備えたことにある。

【００１７】この構成によれば、オゾン分解工程の終了
時期はオゾンセンサの検出値に頼らず、高濃度オゾンセ
ンサから出力される検出信号が基準信号相当のレベルま
で降下したときにこのオゾン分解工程の残りの運転時間
が決定されるものであり、オゾン分解工程の運転を安全
に終了させつつ終了判断を最小数の条件判断で行えるよ
うになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。図１は、本発明
によるオゾン殺菌装置の第１の実施の形態を示す概略構
成図である。オゾン殺菌装置１は、殺菌処理を行う殺菌
ブース２と、この殺菌ブース２内のオゾン濃度を制御す
る本体装置３を備えている。本体装置３内には処理チャ
ンバ４が設けられ、吸い込みダクト部４Ａを介して殺菌
ブース２内の空気を処理チャンバ４に送り、この処理チ
ャンバ４で生成処理された雰囲気を吹き出しダクト部４
Ｂを介して殺菌ブース２に供給する。この本体装置３内
には、さらにオゾン発生器５、超音波加湿装置６、湿度
検出器７、電源８、装置各部を制御する制御装置９、冷
却ファン１０などが配置されている。また、本体装置３
内のオゾン濃度は監視用オゾンセンサ１１で検出され、
処理チャンバ４からのオゾンの漏れが監視される。

【００１９】処理チャンバ４の内部には、吸い込み通路
４Ｃ、オゾン分解室４Ｄ、吹き出し通路４Ｅ、連通路４
Ｆが設けられており、吹き出し通路４Ｅには送風ファン
４ｉが設けられ、前記雰囲気を殺菌ブース２に送り出
す。また、吸い込み通路４Ｃと連通路４Ｆとの間には板
状の第１ダンパ４Ｊが設けられ、オゾン分解室４Ｄと吸
い込みダクト４Ａに対向する位置にも同じく板状の第２
ダンパ４Ｋが設けられ、それぞれモータ等のアクチエー
タにより回転自在となっている。

【００２０】超音波加湿装置６は、加湿タンク６Ａと加
湿器電源６Ｂと超音波加湿器６Ｃとからなり、超音波加
湿器６Ｃで霧状にされた水の微粒子が加湿ホース６Ｄを
介して吹き出し通路６Ｅ内に送り込まれる。一方、オゾ
ン発生器５には高圧電源５Ａから高電圧が供給され、酸
素ホース５Ｂを介して外部から供給される酸素を用いて
オゾンを発生させ、発生したオゾンをオゾンホース５Ｃ
を介して吹き出し通路４Ｅの出口付近に送り込む。

【００２１】制御装置９は、下記の３つの工程別に各部
を制御する。殺菌ブース２内での殺菌を開始する準備と
してのオゾン発生工程においては、第１ダンパ４Ｊを開
き、第２ダンパ４Ｋを閉じる。この状態で送風ファン４
ｉを駆動することにより、殺菌ブース２内の空気は吸い
込み通路４Ｃから連通路４Ｆを通って吹き出し通路４Ｅ
に送り込まれる。ここで、超音波加湿装置６からの加湿
空気及びオゾンが混入されて殺菌ブース２に戻る流路が
形成され、殺菌ブース２内のオゾン濃度は殺菌用の高濃
度までに上昇せしめられる。

【００２２】オゾン発生後において、規定時間の殺菌処
理を行う燻蒸殺菌工程においては、第１，第２ダンパ４
Ｊ，４Ｋを上記オゾン発生時と同じ開閉状態とし、送風
ファン４ｉにて空気を循環させる。吸い込み通路４Ｃの
入口付近には高濃度オゾンセンサ３０の検出体３０Ａが
設けられている。制御装置９は、高濃度オゾンセンサ３
０によって検出されるオゾン濃度が一定範囲に入るよう
オゾン発生器５を高濃度オゾンセンサ３０の検出出力に
応答してオン、オフ制御する。

【００２３】殺菌ブース２での殺菌処理が終了した後、
制御装置９は第１ダンパ４Ｊを閉じると共に第２ダンパ
４Ｋを開き、オゾン分解工程を実行する。この工程で
は、殺菌ブース２からの空気はオゾン分解室４Ｄに導か
れ、オゾン分解触媒４Ｇによりその空気中に含まれるオ
ゾンが分解され、オゾン濃度の低下した空気は送風ファ
ン４ｉによって吹き出し通路４Ｅに導かれて殺菌ブース
２に戻され、そのオゾン濃度を人体に影響のない環境基
準値にまで低下させた状態に復帰させる。オゾン分解室
４Ｄ内にはオゾンセンサ１３が設けられ、このオゾンセ
ンサ１３は殺菌ブース２内のオゾン濃度に対応した検出
信号を制御装置９に出力する。上記一連の各工程を実行
して１回の殺菌処理が行われる。

【００２４】上記オゾンセンサ１３は、殺菌ブース２か
ら吸い込みダクト部４Ａを介して処理チャンバ４内に送
られてくる空気のオゾン濃度を検出するためのものであ
り、オゾン分解工程において結果殺菌ブース２内のオゾ
ン濃度が人体に影響のない範囲である環境基準値（例え
ば0.1 ｐｐｍ未満）になったか否かのチェックのために
用いられている。このような用途に適するオゾンセンサ
１３として、本実施の形態ではオゾン濃度に従ってその
抵抗値が変化する半導体式のオゾンセンサが使用されて
いる。なお、符号７Ａで示されるのは、吸い込み通路４
Ｃ内の空気の湿度を検出するための湿度センサであり、
湿度センサ７Ａは湿度検出器７に接続されている。

【００２５】次に、図２を参照して図１に示したオゾン
殺菌装置１の制御系統の要部の構成について説明する。
オゾン殺菌装置１の制御系統は、安定化電源回路２１の
正出力端子２１Ａと負出力端子２１Ｂとの間から供給さ
れる安定化低電圧Ｖｃにより駆動されるマイクロコンピ
ュータ装置２２を備えている。半導体式のオゾンセンサ
１３の一端はアースされている負出力端子２１Ｂに接続
され、その他端は抵抗器２３を介して正出力端子２１Ａ
に接続されている。したがって、オゾンセンサ１３と抵
抗器２３との分圧接続点からは吸い込み通路４Ｃ内を通
過する空気のオゾン濃度に対応した電圧値の検出信号Ｖ
S が出力され、マイクロコンピュータ装置２２に入力さ
れている。

【００２６】殺菌ブース２において殺菌処理を開始する
前には、殺菌ブース２内の空気のオゾン濃度が所定の低
レベル、例えば人体に影響のない環境基準値（第１基準
値）である0.1 ｐｐｍ以下であるか否かが第１基準値設
定回路を用いて判別される（第１の検出判別処理と称す
る）。第１基準値設定回路は、オゾンセンサ１３が第１
基準値のオゾン濃度を検出した際に出力される検出電圧
値ＶS1に等しいレベルの第１基準電圧値ＶＬ１を出力す
る電圧発生回路２４で構成されている。電圧発生回路２
４は抵抗器２４ａ、２４ｂを直列接続して成る抵抗分圧
回路として構成されており、両抵抗器２４ａ，２４ｂの
分圧接続点がマイクロコンピュータ装置２２に入力され
ている。

【００２７】また、殺菌ブース２においてオゾン殺菌処
理（燻蒸殺菌工程）が終了して実行されるオゾン分解工
程が所定時間経過した後には高濃度オゾンセンサ３０に
よって検出されるオゾン濃度が所定レベルまで低下した
時期が第２基準値設定回路を用いて判別される（第２の
検出判別処理と称する）。オゾン分解工程の開始と同時
にオゾン濃度は次第に低濃度になるが、第２基準値設定
回路は、高濃度オゾンセンサ３０の検出信号ＶＨが第２
基準値（例えば１０ｐｐｍ）を検出した際の電圧値に等
しいレベルの第２基準電圧値ＶＬ２を出力する電圧発生
回路２５で構成されている。電圧発生回路２５は抵抗器
２５ａ、２５ｂを直列接続して成る抵抗分圧回路として
構成されており、両抵抗器２５ａ，２５ｂの分圧接続点
がマイクロコンピュータ装置２２に入力されている。

【００２８】マイクロコンピュータ装置２２の出力端子
２２Ａと安定化電源回路２１の正出力端子２１Ａとの間
には抵抗器２７と警報用の発光ダイオード２８が接続さ
れているが、これについては後で詳しく説明する。マイ
クロコンピュータ装置２２にはオゾンセンサ１３からの
検出信号ＶＳ、高濃度オゾンセンサ３０からの検出信号
ＶＨ、第１基準電圧値ＶＬ１、第２基準電圧値ＶＬ２が
入力されている。このほか、オゾン殺菌装置１の運転制
御に必要な種々の入力信号ＩＳが入力されており、マイ
クロコンピュータ装置２２からは出力信号ＯＳがオゾン
殺菌装置１の運転制御のために出力されている。

【００２９】また、このマイクロコンピュータ装置２２
の内部にはオゾン分解運転の時間を計測するためのタイ
マ２２Ｂが設けられている。ここで、高濃度オゾンセン
サ３０は、殺菌ブース２内の高濃度のオゾン（例えば２
００ｐｐｍ以上）を主に計測するために作られており、
前述した環境基準値のオゾン濃度（０．１ｐｐｍ）を正
確に検出できるものではない。しかしながら、この高濃
度オゾンセンサ３０は、前記半導体式のオゾンセンサ１
３の如く高濃度のオゾンに暴露されても検出特性が劣化
する虞はない。

【００３０】次に図２に示した制御系統によるオゾン殺
菌装置１の運転制御について説明する。図３、図４は図
２のマイクロコンピュータ装置２２内のメモリ（図示せ
ず）に格納されていてマイクロコンピュータ装置２２に
おいて実行される制御プログラムの内容を示すフローチ
ャートである。図３及び図４にはオゾンセンサ１３の特
性判別にかかる基本処理が示されている。

【００３１】この制御プログラムはオゾン殺菌装置１の
図示しない電源スイッチを投入することに応答して起動
され実行される。制御プログラムが起動されると、先ず
ステップＳＰ１で初期化処理が行われ、この運転開始時
には、オゾンセンサ１３からこのとき出力される検出電
圧値ＶＳ１と第１基準電圧値ＶＬ１とを取り込み（ステ
ップＳＰ２）、これら検出電圧値ＶＳ１と第１基準電圧
値ＶＬ１とを比較しレベル差が検出される（ステップＳ
Ｐ３）。次に、オゾンセンサ１３の第１の検出判別処理
が実行される。第１の検出判別処理は、検出電圧値ＶＳ
１と第１基準電圧値ＶＬ１とのレベル差｜ＶＳ１−ＶＬ
１｜が所定値Ｋ以下であるか否かが判別される（ステッ
プＳＰ４）。ステップＳＰ４でこのレベル差｜ＶＳ１−
ＶＬ１｜が所定値Ｋ以下であると判別されるとその判別
結果はＹＥＳとなり、、通常運転に入り、オゾン発生工
程が開始される（ステップＳＰ５）。すなわち、殺菌ブ
ース２内のオゾン濃度を殺菌に必要な高レベルにまで上
昇させていく。この運転開始と同時にタイマ２２Ｂによ
ってオゾン殺菌の運転時間ＴＭ１のカウントが開始され
る。

【００３２】一方、第１の検出判別処理（ステップＳＰ
４）での判別結果がＮＯとなった場合には、運転開始前
において処理チャンバ４内のオゾン濃度が既に人体に影
響を与えないとされている所定の低レベルを越えている
か、あるいはオゾンセンサ１３の検出特性が異常になっ
ていることを意味している。したがって、この場合は異
常時処理が実行される。この異常時処理は、まず警報信
号ＡＬを出力し（ステップＳＰ２０）、これにより発光
ダイオード２８（図２参照）を点灯させ、操作者にオゾ
ン濃度が高い状態にあることを知らせる。次にオゾン殺
菌装置１の運転開始を禁止する制御を行い（ステップＳ
Ｐ２１）この異常時処理を終了する。なお、この異常時
処理においてステップＳＰ２１の後にオゾン分解運転を
所定時間実行させる処理を付加すれば安全性をより向上
できるようになる。

【００３３】この後、ステップＳＰ６で殺菌ブース２内
のオゾン濃度が殺菌のための規定濃度（例えば２００ｐ
ｐｍ）に達したか否かが判別される。規定濃度に達して
いればステップＳＰ６の判別結果はＹＥＳとなり、次の
燻蒸殺菌工程が実行される。この規定濃度は高濃度オゾ
ンセンサ３０により検出される。また、規定濃度に達し
た時点での前記オゾン発生工程期間中のタイマのカウン
ト値ＴＭ１がマイクロコンピュータ装置２２の記憶手段
に記憶される（ステップＳＰ７）。以降、燻蒸殺菌工程
は殺菌ブース２内のオゾン濃度が所要の高濃度に保たれ
た状態で規定時間継続的に実行される。

【００３４】燻蒸殺菌工程の規定時間が満了するとステ
ップＳＰ８の判別結果がＹＥＳとなり、次にオゾン分解
工程が実行される。このオゾン分解工程の開始と同時に
タイマ２２Ｂによってオゾン分解工程の運転時間ＴＭ２
がカウント開始される（ステップＳＰ１０）。また、オ
ゾン分解工程の終了判定用のレジスタ（識別子）ＦＣＮ
Ｔが０クリアされる（ステップＳＰ１１）。なお、この
判定用レジスタはマイクロコンピュータ装置２２内で更
新（セット、リセット）可能に構成されている。この
後、殺菌ブース２内のオゾン濃度は環境基準値に低下す
るまでオゾン分解工程が継続されるが、このオゾン分解
工程の終了は以下に示す３つの条件のうち２つの条件を
満たした時点とされている。すなわち、レジスタＦＣＮ
Ｔはこの２つの条件を充足したか否かの判定用に用いら
れる。

【００３５】１）終了条件１・・・（オゾンセンサ１３
が環境基準値以下を検出したとき） オゾンセンサ１３により殺菌ブース２内のオゾン濃度が
環境基準値以下であるか否かは第１条件処理ステップＳ
Ｐ１２を実行して判断される。まず、オゾンセンサ１３
から出力される検出信号ＶＳと第１基準電圧値ＶＬ１と
を取り込み両者が比較される（ステップＳＰ１２Ａ）。
ここで、この第１基準電圧値ＶＬ１は環境基準値（例え
ば0.1 ｐｐｍ）のオゾン濃度に対応した電圧値に設定さ
れていため、比較の結果検出信号ＶＳの電圧値が第１基
準電圧値ＶＬ１以下の値である場合にはステップＳＰ１
２Ａの判別結果がＹＥＳとなり、この終了条件１を充足
するものと判別し、判定用レジスタＦＣＮＴのビット零
がセットされる（ステップＳＰ１２Ｂ）。一方、比較の
結果検出信号ＶＳが第１基準電圧値ＶＬ１を越える値で
ある場合には（ステップＳＰ１２Ａの判別結果はミラと
なり、この終了条件１が満足されていないと判定して他
の終了条件２，３の判定処理に移る。

【００３６】２）終了条件２・・・（装置のオゾン発生
工程でかかった時間に対応してオゾン分解工程が所定時
間経過したとき） オゾン発生工程にかかった時間、すなわち、オゾン発生
工程の開始から燻蒸殺菌工程が実行されるまでに要した
時間はカウント値ＴＭ１として記憶手段に記憶されてお
り、オゾン分解工程が開始されてからの時間はカウント
値ＴＭ２としてタイマによりカウントされている。これ
らのカウント値ＴＭ１，ＴＭ２に基づきオゾン分解工程
の終了は第２条件処理ステップＳＰ１３を実行して判断
される。

【００３７】すなわち、既に固定値として記憶手段に記
憶されているオゾン発生工程に費やされた時間を示すカ
ウント値ＴＭ１と、カウント状態にあるオゾン分解工程
を示すカウント値ＴＭ２とを比較し、オゾン分解工程の
時間がオゾン発生工程の時間の一定倍を越えたとき、す
なわち、ＴＭ２≧ＴＭ１×Ｎ（但し、Ｎは所定の係数）
が成立してステップＳＰ１３Ａの判別結果がＹＥＳとな
った場合、この終了条件２を充足するものと判別して記
憶手段に記憶されている判定用レジスタＦＣＮＴのビッ
ト位置をセットする（ステップＳＰ１３Ｂ）。例えば係
数Ｎが予め２に設定されている場合には、オゾン分解工
程の時間がオゾン発生工程の時間の２倍となったときに
終了条件２が充足される。一方、上記条件を満たさない
場合にはステップＳＰ１３Ａの判別結果はＮＯとなり、
この終了条件２が満足されていないと判定して他の終了
条件３の処理判定に移る。

【００３８】３）終了条件３・・・（高濃度オゾンセン
サの検出値が所定値を検出した後のオゾン分解工程の時
間が予め定められた一定時間以上となったとき） オゾン分解工程が開始されて殺菌ブース２内のオゾン濃
度が徐々に低下するが、このオゾン濃度は高濃度オゾン
センサ３０によって検出されており、オゾン濃度が所定
濃度まで低下したことに基づきオゾン分解工程の終了時
期は第３条件処理ステップＳＰ１４を実行して判断され
る。まず、高濃度オゾンセンサ３０の検出信号ＶＨ及び
第２基準電圧値ＶＬ２とが取り込まれる（ステップＳＰ
１４Ａ）。次に、検出信号ＶＨのレベルが第２基準電圧
値ＶＬ２と比較される（ステップＳＰ１４Ｂ）。

【００３９】ここで、この第２基準電圧値ＶＬ２は前記
環境基準値（例えば0.1 ｐｐｍ）より高濃度（例えば１
０ｐｐｍ）の第２基準オゾン濃度に対応した電圧値に設
定されていため、比較の結果検出信号ＶＨのレベルが第
２基準電圧値ＶＬ２まで降下したときにステップＳＰ１
４Ｂの判別結果がＹＥＳとなり、タイマを起動させカウ
ント値Ｍ３をカウントさせる（ステップＳＰ１４Ｃ）。
そして、カウント値Ｍ３が予め設定された規定時間Ｔ３
を越えたか否かが判別される（ステップＳＰ１４Ｄ）。
規定時間Ｔ３を越えた場合ステップＳＰ１４Ｄの判別結
果はＹＥＳとなり、この終了条件３を充足するものと判
別して、判定用レジスタＦＣＮＴのビット２がセットさ
れる（ステップＳＰ１４Ｅ）。一方、ステップＳＰ１４
Ｂでの判別の結果がＮＯ（検出信号ＶＨのレベルが第２
基準電圧値ＶＬ２を越える値）である場合、及び、ステ
ップＳＰ１４Ｄでの判別の結果がＮＯ（規定時間Ｔ３を
充足しない）場合には、いずれもこの終了条件３が満足
されていないと判定される。

【００４０】以上の各種終了条件１〜３のうち少なくと
も２つの終了条件が満たされたとき、マイクロコンピュ
ータ装置２２内に設けられた終了許可手段によってオゾ
ン分解工程の終了が許可される。すなわち、第１〜第３
条件処理ステップＳＰ１２，ステップＳＰ１３，ステッ
プＳＰ１４で判定用レジスタＦＣＮＴの各ビットがセッ
トされ（ステップＳＰ１２Ｂ，ＳＰ１３Ｂ，ＳＰ１４
Ｅ）にこの判定用レジスタが３又は５又は６となったこ
とが検出されたときステップＳＰ１５の判別結果がＹＥ
Ｓとなり、終了許可手段によってオゾン分解工程の終了
が許可される（ステップＳＰ１６）。このように、オゾ
ンセンサ１３の検出値のみでオゾン分解工程を終了させ
ることなく、第１から第３の各複数の終了条件が２つ以
上揃ったときにオゾン分解工程の運転を終了させる構成
とすることにより、オゾンセンサ１３の検出特性の変化
（劣化や故障を含む）があってもオゾン分解工程を安全
に終了させることができるようになる。また、処理オゾ
ン分解工程の運転終了時における殺菌ブース２内のオゾ
ン濃度を確実に環境基準値以下にさせることができ、人
体への安全性と装置の信頼性をより向上できるようにな
る。

【００４１】なお、図４においてこれら各第１〜第３の
終了条件処理ステップＳＰ１２，ステップＳＰ１３，ス
テップＳＰ１４は便宜上、時系列な処理として記載され
ているが、マイクロコンピュータ装置２２は各第１〜第
３の終了条件処理をそれぞれ所定の優先順位を付して割
り込み処理を実行させたり、各第１〜第３の終了条件処
理を同時並行で実行する構成としてもよい。また、ステ
ップＳＰ１５での条件フラグの判別処理において上記３
つの終了条件１，２，３の全てが満足されたときにオゾ
ン分解工程を停止させる構成とすることもできる。一
方、オゾン発生工程及び燻蒸殺菌工程にて高濃度のオゾ
ンに暴露された場合オゾンセンサ１３は検出特性が劣化
している可能性があるとしてオゾン分解工程の終了判断
に用いない構成としても良い。この場合、上記第１の終
了条件処理ステップＳＰ１２が不要となる。さらに、同
様の理由で第２の終了条件処理ステップＳＰ１３、ある
いは第３の終了条件処理ステップＳＰ１４のいずれか一
方の終了条件が満足されたときにオゾン分解工程を終了
させる構成としても良く。この場合においては安全性と
信頼性を確保しつつ終了条件の判断処理数を少なくで
き、また、判断に必要な装置構成も最小のものでよい。
特に、第２の終了条件処理ステップＳＰ１２のみでオゾ
ン分解工程を終了判断する構成としたときには、高濃度
オゾンセンサ３０及びその判断処理が不要で装置を最小
構成にできる。

【００４２】図５は本発明のオゾン殺菌装置１による上
記一連の殺菌処理工程を示す図である。同図の横軸は運
転開始からの運転時間（ｈｒ）、縦軸はオゾン濃度（ｐ
ｐｍ）である。オゾン殺菌装置１の運転が開始されると
先ず殺菌ブース２内のオゾン濃度が高濃度化されるオゾ
ン発生工程が実行される。そして、このオゾン濃度が殺
菌に必要な所定の規定濃度に達した後には燻蒸殺菌工程
が実行され、予め定められた所定時間の間、殺菌ブース
２内のオゾン濃度が規定の濃度範囲内に収まるよう制御
される。この燻蒸殺菌工程の規定時間が満了した以降は
オゾン分解工程が実行され殺菌ブース２内のオゾン濃度
は前述したように環境基準値（０．１ｐｐｍ）以下とな
るまで低減化される。

【００４３】図５の太実線にはオゾン濃度の真値が示さ
れている。また、図中一点鎖線は半導体式のオゾンセン
サ１３が故障あるいは高濃度のオゾンに暴露された結
果、検出特性が劣化した状態にあるときの検出値を示す
ものであり、真値と異なる検出値が出力されていること
が判る。また、図中の細線は高濃度オゾンセンサ３０の
検出値でありオゾン濃度が高濃度にある時には真値に近
接しているものの低濃度になるに従い真値と異なる検出
値を出力していることが判る。しかしながら、高濃度オ
ゾンセンサ３０は特性劣化したオゾンセンサ１３の検出
値に比べて真値に近接した検出値を出力することができ
るようになっている。図示のようにオゾンセンサ１３の
検出特性が劣化している状態では、このオゾンセンサ１
３の検出値だけでオゾン分解工程の終了時期を判断する
構成とした場合、図中時期ｔ１においてオゾンセンサ１
３が環境基準値相当の検出値を出力しても殺菌ブース２
内には約３０ｐｐｍのオゾンが残留していることにな
る。

【００４４】ここで、オゾン濃度の変化状態を検証する
と、オゾン発生工程にかかった時間（約４５分）に対し
オゾン分解工程にかかった時間は約２倍の時間（約１時
間３０分）であることが判る。よって本発明では第２の
終了条件処理において係数Ｎの値を２に設定しておくこ
とにより、オゾン分解工程に係る時間がオゾン発生工程
にかかる時間の２倍に達したときにこのオゾン分解工程
を安全に終了させることができるようになる。さらに、
第３の終了条件においては高濃度オゾンセンサ３０の検
出値が第２基準値ＶＬ２（１０ｐｐｍ）に達したときか
らタイマ２２Ｂをカウントさせ、カウント値ＴＭ３の値
が規定時間に達したときにオゾン分解工程を終了させる
構成であるため、このカウント値ＴＭ３をオゾン濃度が
環境基準値に達するまでに相当する時間ＴＭ３相当（時
期ｔ１からｔ３までの期間）として設定しておくことに
よりオゾン分解工程を安全に終了させることができるよ
うになる。

【００４５】そして、これら第２，第３の終了条件処理
のいずれか、あるいはオゾンセンサ１３の検出値が環境
基準値を検出したことに基づく第１の終了条件処理を合
わせた合計３つの終了条件処理のうち２つの終了条件が
揃ったときにオゾン分解運転を終了させる構成とすれ
ば、オゾン分解運転終了時におけるオゾン濃度が環境基
準値以下の安全な濃度に下げることができ、安全性と信
頼性を向上出来るようになる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、オゾン殺菌装
置の殺菌処理終了後に実行されるオゾン分解工程につい
て、オゾンセンサの検出値が環境基準値まで低下したと
きを第１終了条件、オゾン発生工程の運転時間に基づき
オゾン分解工程の運転時間が決定される第２条件、及び
高濃度オゾンセンサから出力される検出信号が第２基準
信号相当のレベルまで降下したときにオゾン分解工程の
残りの運転時間が決定される第３条件の合計３つの終了
条件が第１〜第３の終了条件処理手段によって条件設定
されて条件判別される構成であり、終了許可手段はこの
うち２つ以上を満足したときにオゾン分解工程が運転終
了される構成とされているため、オゾンセンサの特性に
不具合が生じた場合であっても、オゾン濃度が環境基準
値以下となった時期にオゾン分解工程を終了させること
ができるようになり、オゾン分解運転が終了できない不
都合や、所定濃度のオゾン残留のままオゾン分解運転が
終了される等の虞を解消できるようになる。これによ
り、環境の安全性を確保しつつ従来に比してより安全性
の高い動作を確保することができる。

【００４７】請求項２記載の発明によれば、終了許可手
段は上記第１〜第３の終了条件全てが満足されたときに
オゾン分解工程を終了させる構成であり、より多くの条
件処理が判断処理されて初めてオゾン分解工程が終了さ
れることになるため、終了時におけるオゾン殺菌装置の
安全性をさらに向上出来るようになる。

【００４８】請求項３記載の発明によれば、終了許可手
段は第１、第２の２つの終了条件が満足されたことでオ
ゾン分解処理を終了させる構成とされているが、この構
成によっても安全性を確保できる。すなわち、オゾンセ
ンサの検出値にだけ頼りオゾン分解運転が終了するもの
ではなくこれを第１終了条件として、加えてオゾン発生
工程にかかった運転時間に基づきオゾン分解工程の運転
時間が予め想定できるものであるからこれを第２条件と
して、これら２つの第１、第２終了条件が満足されたと
きにオゾン分解処理を終了させる構成であるから安全性
を維持しつつ、オゾン分解工程の終了判断に必要なプロ
グラム構成を簡単化できるようになる。

【００４９】請求項４記載の発明によれば、オゾン分解
工程の終了時期はオゾン発生工程にかかった運転時間に
基づきオゾン分解工程の運転時間が決定される構成とさ
れているため、オゾンセンサの検出値に頼らずに実行さ
れ、高濃度のオゾンに暴露された後にオゾンセンサの検
出特性が劣化してもオゾン分解工程の運転を安全に終了
させつつ終了判断を最小数の条件判断で行え、必要な装
置構成も最小にできるようになる。

【００５０】請求項５記載の発明によれば、オゾン分解
工程は高濃度オゾンセンサから出力される検出信号が基
準信号相当のレベルまで降下したときに残りの運転時間
が決定される構成であり、オゾンセンサの検出値に頼ら
ずに実行され、高濃度のオゾンに暴露された後にオゾン
センサの検出特性が劣化してもオゾン分解工程の運転を
安全に終了させつつ終了判断を最小数の条件判断で行え
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態によるオゾン殺菌装置
を示す概略構成図。

【図２】図１のオゾン殺菌装置の制御系統を示す回路
図。

【図３】図２に示すマイクロコンピュータ装置で実行さ
れるオゾンセンサの動作検出処理を示すフローチャート
（その１）。

【図４】図２に示すマイクロコンピュータ装置で実行さ
れるオゾンセンサの動作検出処理を示すフローチャート
（その２）。

【図５】本発明のオゾン殺菌装置による一連の殺菌処理
工程で変化するオゾン濃度を示す図。

【符号の説明】

１ オゾン殺菌装置 ２ 殺菌ブース ５ 処理チャンバ １３ オゾンセンサ ２２ マイクロコンピュータ装置 ２８ 発光ダイオード ３０ 高濃度オゾンセンサ ３０Ａ 検出体 ＶＳ、ＶＨ 検出信号 ＶＬ１ 第１基準電圧値 ＶＬ２ 第２基準電圧値 ＡＬ 警報信号

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 殺菌ブースと、オゾン発生器と、殺菌時
   には前記殺菌ブース内の空気に前記オゾン発生器からの
   オゾンを混入して前記殺菌ブース内のオゾン濃度を殺菌
   用の所定濃度まで高めるオゾン発生工程と、該オゾン発
   生工程で発生された殺菌用環境を所定期間維持する燻蒸
   殺菌工程と、殺菌終了後に前記殺菌ブース内の空気のオ
   ゾン濃度を安全な低レベルに戻すオゾン分解工程が順次
   切り替え実行される処理チャンバとを備えたオゾン殺菌
   装置において、 前記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出信
   号を出力するものであり低濃度のオゾン検出が可能な第
   １のオゾンセンサと、 前記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出信
   号を出力するものであり、前記第１のオゾンセンサに比
   して高濃度のオゾンを検出するための第２のオゾンセン
   サと、 前記オゾン分解工程の運転時に前記第１のオゾンセンサ
   から出力される検出信号が前記安全な低レベルに相当す
   るレベルに達したか否かを検出することにより、オゾン
   分解工程の運転終了にかかる第１条件を満たした旨を設
   定する第１の終了条件処理手段と、 前記オゾン発生工程の運転時間を検出し該オゾン発生工
   程の運転時間に基づいて定められた前記オゾン分解工程
   の所要の運転時間の終了にかかる第２条件を満たした旨
   を設定する第２の終了条件処理手段と、 オゾン分解工程の運転中において前記高濃度オゾンセン
   サから出力される検出信号が前記安全な低レベルより若
   干高濃度なレベルに相当するレベルにまで降下したこと
   に基づきオゾン分解工程の残りの運転時間を決定してオ
   ゾン分解工程の運転終了にかかる第３条件を満たした旨
   を設定する第３の終了条件処理手段と、 前記第１〜第３の終了条件処理手段における各終了条件
   の設定状態に基づき少なくとも２つ以上の終了条件が満
   たされたときオゾン分解工程の終了を許可する終了許可
   手段と、を備えたことを特徴とするオゾン殺菌装置。
2. 【請求項２】 前記終了許可手段は、前記第１〜第３の
   終了条件処理手段における各終了条件の設定状態に基づ
   き全ての終了条件が満たされたときオゾン分解工程の終
   了を許可する構成とされた請求項１記載のオゾン殺菌装
   置。
3. 【請求項３】 殺菌ブースと、オゾン発生器と、殺菌時
   には前記殺菌ブース内の空気に前記オゾン発生器からの
   オゾンを混入して前記殺菌ブース内のオゾン濃度を殺菌
   用の所定濃度まで高めるオゾン発生工程と、該オゾン発
   生工程で発生された殺菌用環境を所定期間維持する燻蒸
   殺菌工程と、殺菌終了後に前記殺菌ブース内の空気のオ
   ゾン濃度を安全な低レベルに戻すオゾン分解工程が順次
   切り替え実行される処理チャンバとを備えたオゾン殺菌
   装置において、 前記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出信
   号を出力するものであり低濃度のオゾン検出が可能な第
   １のオゾンセンサと、 前記オゾン分解工程の運転時に前記第１のオゾンセンサ
   から出力される検出信号が前記安全な低レベルに相当す
   るレベルに達したか否かを検出することにより、オゾン
   分解工程の運転終了にかかる第１条件を満たした旨を設
   定する第１の終了条件処理手段と、 前記オゾン発生工程の運転時間を検出し該オゾン発生工
   程の運転時間に基づいて定められた前記オゾン分解工程
   の所要の運転時間の終了にかかる第２条件を満たした旨
   を設定する第２の終了条件処理手段と、 前記第１、第２の終了条件処理手段の終了条件がいずれ
   も満たされたときオゾン分解工程の終了を許可する終了
   許可手段と、を備えたことを特徴とするオゾン殺菌装
   置。
4. 【請求項４】 殺菌ブースと、オゾン発生器と、殺菌時
   には前記殺菌ブース内の空気に前記オゾン発生器からの
   オゾンを混入して前記殺菌ブース内のオゾン濃度を殺菌
   用の所定濃度まで高めるオゾン発生工程と、該オゾン発
   生工程で発生された殺菌用環境を所定期間維持する燻蒸
   殺菌工程と、殺菌終了後に前記殺菌ブース内の空気のオ
   ゾン濃度を安全な低レベルに戻すオゾン分解工程が順次
   切り替え実行される処理チャンバとを備えたオゾン殺菌
   装置において、 前記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出信
   号を出力するものであり低濃度のオゾン検出が可能な第
   １のオゾンセンサと、 前記オゾン発生工程の運転時間を検出し該オゾン発生工
   程の運転時間に基づいて定められた前記オゾン分解工程
   の所要の運転時間の終了にかかる第２条件を満たした旨
   を設定する第２の終了条件処理手段と、 前記第２の終了条件処理手段の終了条件が満たされたと
   きオゾン分解工程の終了を許可する終了許可手段と、を
   備えたことを特徴とするオゾン殺菌装置。
5. 【請求項５】 殺菌ブースと、オゾン発生器と、殺菌時
   には前記殺菌ブース内の空気に前記オゾン発生器からの
   オゾンを混入して前記殺菌ブース内のオゾン濃度を殺菌
   用の所定濃度まで高めるオゾン発生工程と、該オゾン発
   生工程で発生された殺菌用環境を所定期間維持する燻蒸
   殺菌工程と、殺菌終了後に前記殺菌ブース内の空気のオ
   ゾン濃度を安全な低レベルに戻すオゾン分解工程が順次
   切り替え実行される処理チャンバとを備えたオゾン殺菌
   装置において、 前記殺菌ブース内のオゾン濃度に応じたレベルの検出信
   号を出力するオゾンセンサと、 前記安全な低レベルのオゾン濃度より高濃度なレベルに
   相当する基準信号が設定され、オゾン分解工程の運転中
   において前記オゾンセンサから出力される検出信号が該
   基準信号相当のレベルまで降下したことに基づきオゾン
   分解工程の残りの運転時間を決定してオゾン分解工程の
   運転を終了させる終了処理手段と、を備えたことを特徴
   とするオゾン殺菌装置。