JPS6252582B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6252582B2 JPS6252582B2 JP6342080A JP6342080A JPS6252582B2 JP S6252582 B2 JPS6252582 B2 JP S6252582B2 JP 6342080 A JP6342080 A JP 6342080A JP 6342080 A JP6342080 A JP 6342080A JP S6252582 B2 JPS6252582 B2 JP S6252582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mercury
- pressure
- low
- mmhg
- lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は殺菌方法に関する。
従来、殺菌灯による殺菌方法は、殺菌灯の発光
出力が小さいため、食品販売店や室内のための殺
菌方法として利用され、産業生産的な用途にはあ
まり使用されていない。
出力が小さいため、食品販売店や室内のための殺
菌方法として利用され、産業生産的な用途にはあ
まり使用されていない。
従来の殺菌灯は、消費電力が数十Ｗ程度であつ
て、特殊な大型でも200W程度である。たゞし、
200W程度になると、殺菌灯の長さが２米程度に
なり、しかも単位アーク長当りから放射される殺
菌線の量が、特に著しく増加すると言うものでも
ないので、例えば食品包装用フイルムの連続高速
殺菌方法としては、不向きである。
て、特殊な大型でも200W程度である。たゞし、
200W程度になると、殺菌灯の長さが２米程度に
なり、しかも単位アーク長当りから放射される殺
菌線の量が、特に著しく増加すると言うものでも
ないので、例えば食品包装用フイルムの連続高速
殺菌方法としては、不向きである。
ところで殺菌線は殺菌灯の管電流値を大きくす
るとアークの単位長当りの電気入力が大きくな
り、その結果として管壁温度が上昇し、水銀蒸気
圧も上昇する。水銀の共鳴線の強度は水銀蒸気圧
の低い内は自己吸収が比較的小さいので、この共
鳴線が管外へ効率良く放射されて、殺菌線として
機能する。しかし、ある程度以上水銀蒸気圧が上
昇すると自己吸収のために、管外へ放出される共
鳴線はかえつて減少する。つまり、管電流値の増
大に対して、管外への共鳴線の放射量には極大値
がある。このため、従来の殺菌灯では、管電流値
を1A／cm2より小さい値で使用している。他方、
殺菌灯には、点灯性を良くするためにアルゴンな
どの稀ガスを１mmHg程度封入してあるのが普通
であるが、このようなガス圧では、殺菌灯への電
気入力をたゞ大きくしても、水銀の励起に使用さ
れないで、稀ガスの励起に使用され、電気入力に
対する水銀からの共鳴線放出の発光効率は低くな
り、結局のところ、強力な殺菌灯はいまだ得られ
ていない。したがつて、従来、殺菌灯を用いた高
速殺菌は殆んど実施されていない。
るとアークの単位長当りの電気入力が大きくな
り、その結果として管壁温度が上昇し、水銀蒸気
圧も上昇する。水銀の共鳴線の強度は水銀蒸気圧
の低い内は自己吸収が比較的小さいので、この共
鳴線が管外へ効率良く放射されて、殺菌線として
機能する。しかし、ある程度以上水銀蒸気圧が上
昇すると自己吸収のために、管外へ放出される共
鳴線はかえつて減少する。つまり、管電流値の増
大に対して、管外への共鳴線の放射量には極大値
がある。このため、従来の殺菌灯では、管電流値
を1A／cm2より小さい値で使用している。他方、
殺菌灯には、点灯性を良くするためにアルゴンな
どの稀ガスを１mmHg程度封入してあるのが普通
であるが、このようなガス圧では、殺菌灯への電
気入力をたゞ大きくしても、水銀の励起に使用さ
れないで、稀ガスの励起に使用され、電気入力に
対する水銀からの共鳴線放出の発光効率は低くな
り、結局のところ、強力な殺菌灯はいまだ得られ
ていない。したがつて、従来、殺菌灯を用いた高
速殺菌は殆んど実施されていない。
本発明の目的は、殺菌灯を用いて、高速殺菌が
できるような新規な殺菌方法を提供することにあ
り、その特徴は、 １×10-2mmHg未満（25℃基準）のアルゴンガ
スと点灯発光中１×10-4から５×10-2mmHgのガ
ス圧を保つ量の水銀とを封有したロングアーク型
の低圧水銀灯を、 管電流密度で１から100A／cm2で点灯発光せし
め、 該発光を菌に照射せしめて殺菌することにあ
る。
できるような新規な殺菌方法を提供することにあ
り、その特徴は、 １×10-2mmHg未満（25℃基準）のアルゴンガ
スと点灯発光中１×10-4から５×10-2mmHgのガ
ス圧を保つ量の水銀とを封有したロングアーク型
の低圧水銀灯を、 管電流密度で１から100A／cm2で点灯発光せし
め、 該発光を菌に照射せしめて殺菌することにあ
る。
以下図面を参照しながら本発明を説明する。
第１図は、本発明に使用する直流点灯型の低圧
水銀灯の説明図であつて、１は2000Åから3000Å
を良く透過するオゾンレス石英もしくは殺菌灯用
硬質ガラスから成るバルブ、２はトリエイテツド
タングステンから成る陰極、３はタングステン製
の陽極であり、バルブ内には、製作時に、１×
10-2mmHg未満（25℃基準）のアルゴンガスと、
水銀留め４に水銀５を封入する。
水銀灯の説明図であつて、１は2000Åから3000Å
を良く透過するオゾンレス石英もしくは殺菌灯用
硬質ガラスから成るバルブ、２はトリエイテツド
タングステンから成る陰極、３はタングステン製
の陽極であり、バルブ内には、製作時に、１×
10-2mmHg未満（25℃基準）のアルゴンガスと、
水銀留め４に水銀５を封入する。
水銀留めの温度を制御すれば、点灯発光中の水
銀蒸気圧は管電流値に依存せずに、所定の値に制
御できるようになつたものである。
銀蒸気圧は管電流値に依存せずに、所定の値に制
御できるようになつたものである。
第２図は、本発明に使用する電源装置の説明図
であつて、６は商用交流電源、７はトランス、８
は整流器、９は平滑回路、１０は高電圧重畳回路
１１は第１図例示の低圧水銀灯を示し、低圧水銀
灯を直流電源で直流点灯発光させる。
であつて、６は商用交流電源、７はトランス、８
は整流器、９は平滑回路、１０は高電圧重畳回路
１１は第１図例示の低圧水銀灯を示し、低圧水銀
灯を直流電源で直流点灯発光させる。
つまり、上記低圧水銀灯を直流電源で直流点灯
発光させるわけであるが、電極設計においては、
陰極は電子放射性の良好ならしめることを基本と
して設計し、陽極は、大電子流の衝撃に耐えるよ
うに丈夫さを基本として設計すれば良いので、電
極寿命の長い、大電流の低圧水銀灯が得やすいこ
と、したがつて、殺菌線の出力の著しい増大が望
めることの長所が得られるが、点灯起動は、従来
の殺菌灯よりかは困難である。例えは、設計例を
示すと、電極間距離30cm、バルブ内径1.3cm、ア
ルゴンガス圧0.5×10-2mmHg（25℃基準）、電流
値6A、電圧値45V、消費電力約270Wの低圧水銀
灯で、水銀留めの温度を大体20℃に保つたもの
で、点灯起動時、高電圧重畳回路の高電圧は約
3KV必要であつた。水銀留めの温度を上記の如く
約20℃程度の場合、点灯発光中の水銀蒸気圧は約
２×10-3mmHgである。
発光させるわけであるが、電極設計においては、
陰極は電子放射性の良好ならしめることを基本と
して設計し、陽極は、大電子流の衝撃に耐えるよ
うに丈夫さを基本として設計すれば良いので、電
極寿命の長い、大電流の低圧水銀灯が得やすいこ
と、したがつて、殺菌線の出力の著しい増大が望
めることの長所が得られるが、点灯起動は、従来
の殺菌灯よりかは困難である。例えは、設計例を
示すと、電極間距離30cm、バルブ内径1.3cm、ア
ルゴンガス圧0.5×10-2mmHg（25℃基準）、電流
値6A、電圧値45V、消費電力約270Wの低圧水銀
灯で、水銀留めの温度を大体20℃に保つたもの
で、点灯起動時、高電圧重畳回路の高電圧は約
3KV必要であつた。水銀留めの温度を上記の如く
約20℃程度の場合、点灯発光中の水銀蒸気圧は約
２×10-3mmHgである。
しかし、上記設計例では、１米先の１cm2角の面
積に照射される殺菌機能を有する共鳴線2537Åの
強度は約450×10-6Wであつて、従来の0.1A／cm2
以下程度で点灯される殺菌灯の場合に比べ約20倍
の強度を有することが分つた。
積に照射される殺菌機能を有する共鳴線2537Åの
強度は約450×10-6Wであつて、従来の0.1A／cm2
以下程度で点灯される殺菌灯の場合に比べ約20倍
の強度を有することが分つた。
第３図は、2537Åの強度の測定方法の説明図で
あつて、１２は、低圧水銀灯１１から１米離れた
照射面で、電極間の中央を通る中央線Ｘ−Ｘを中
心とした１cm2角の部分１２ａに紫外線強度計を配
置して2537Åの光を測定すれば良い。
あつて、１２は、低圧水銀灯１１から１米離れた
照射面で、電極間の中央を通る中央線Ｘ−Ｘを中
心とした１cm2角の部分１２ａに紫外線強度計を配
置して2537Åの光を測定すれば良い。
同様に、実際の殺菌効果テストにおいても、頂
度、第３図における１m2角の部分１２ａに、殺菌
すべきフイルム類を配置して殺菌率を比較するこ
とができ、上記例では、１秒照射で99.99％の殺
菌率であることを確めた。テストした菌は大膓菌
である。従来の殺菌灯、もしくは、それに代る大
出力水銀灯を用いても、１秒間では、せいぜい
99.9％であり、残存菌数で比較すると、本発明方
法は確実に10倍は良いことが分る。
度、第３図における１m2角の部分１２ａに、殺菌
すべきフイルム類を配置して殺菌率を比較するこ
とができ、上記例では、１秒照射で99.99％の殺
菌率であることを確めた。テストした菌は大膓菌
である。従来の殺菌灯、もしくは、それに代る大
出力水銀灯を用いても、１秒間では、せいぜい
99.9％であり、残存菌数で比較すると、本発明方
法は確実に10倍は良いことが分る。
上記設計例では、管電流密度は約2.5A／cm2で
あるが、トランス７を代えて、高電圧とし、管電
流密度を上昇せしめると、2537Åの出力増大、殺
菌効果の増大が確実に得られるが、低圧水銀灯と
しては管壁負荷が大きいので、20A／cm2以下で
は、バルブ劣化防止自然空冷のよく効く状態で点
灯するのが良く、20A／cm2以上では、バルブ表面
をブロワーなどで強制冷却をしてやるのが良い。
ただし、100A／cm2よりも大きい電流値では、管
壁の冷却が困難で、バルブの耐熱性の点より実用
化ができないという欠点があり、逆に、1A／cm2
未満では、殺菌線強度が従来の殺菌灯程度しか得
られない反面、点灯起動の困難さだけかえつて点
灯回路が複雑になる欠点があり、点灯電流は１〜
100A／cm2にするのが実用的である。
あるが、トランス７を代えて、高電圧とし、管電
流密度を上昇せしめると、2537Åの出力増大、殺
菌効果の増大が確実に得られるが、低圧水銀灯と
しては管壁負荷が大きいので、20A／cm2以下で
は、バルブ劣化防止自然空冷のよく効く状態で点
灯するのが良く、20A／cm2以上では、バルブ表面
をブロワーなどで強制冷却をしてやるのが良い。
ただし、100A／cm2よりも大きい電流値では、管
壁の冷却が困難で、バルブの耐熱性の点より実用
化ができないという欠点があり、逆に、1A／cm2
未満では、殺菌線強度が従来の殺菌灯程度しか得
られない反面、点灯起動の困難さだけかえつて点
灯回路が複雑になる欠点があり、点灯電流は１〜
100A／cm2にするのが実用的である。
同様に、水銀の圧力は、１×10-4mmHg未満で
は、十分な殺菌線の量が得られない。即ち、１〜
100A／cm2の大電流で点灯しても、水銀蒸気圧が
低過ぎるために、発光部の単位体積当りの共鳴線
の発生量が少なく、５×10-2mmHgより高いと、
前記のように、自己吸収が激しく共鳴線の発光効
率が低下する欠点があり、この結果、水銀の圧力
は１×10-4mmHg〜５×10-2mmHgが良い。そし
て、前記の通り、水銀留めの温度を制御して蒸気
圧を規定するようにしてあるので、管電流値には
依存しないで蒸気圧は決められ得る。
は、十分な殺菌線の量が得られない。即ち、１〜
100A／cm2の大電流で点灯しても、水銀蒸気圧が
低過ぎるために、発光部の単位体積当りの共鳴線
の発生量が少なく、５×10-2mmHgより高いと、
前記のように、自己吸収が激しく共鳴線の発光効
率が低下する欠点があり、この結果、水銀の圧力
は１×10-4mmHg〜５×10-2mmHgが良い。そし
て、前記の通り、水銀留めの温度を制御して蒸気
圧を規定するようにしてあるので、管電流値には
依存しないで蒸気圧は決められ得る。
そして、アルゴンガスについても、上記のよう
な水銀蒸気圧の低い領域ではアルゴン分子の励起
を減らす意味から、１×10-2mmHgより低いガス
圧が好ましく、結局、上記条件を備えた低圧水銀
灯を、電流密度１〜100A／cm2で点灯すると、殺
菌線の出力も著しく増大し、殺菌処理速度を著し
く大きくして使用できることになる。
な水銀蒸気圧の低い領域ではアルゴン分子の励起
を減らす意味から、１×10-2mmHgより低いガス
圧が好ましく、結局、上記条件を備えた低圧水銀
灯を、電流密度１〜100A／cm2で点灯すると、殺
菌線の出力も著しく増大し、殺菌処理速度を著し
く大きくして使用できることになる。
本明は上記の通り、低圧水銀灯を、１×10-2mm
Hg未満（25℃基準）のアルゴンガスと点灯発光
中１×10-4から５×10-2mmHgのガス圧を保つ量
の水銀とからロングアーク型に設計し、 この低圧水銀灯を、管電流密度を１〜100A／
cm2で点灯発光せしめ、 この発光を菌に照射せしめて高速殺菌を達成す
るものであり、産業生産的な用途に特に適する。
Hg未満（25℃基準）のアルゴンガスと点灯発光
中１×10-4から５×10-2mmHgのガス圧を保つ量
の水銀とからロングアーク型に設計し、 この低圧水銀灯を、管電流密度を１〜100A／
cm2で点灯発光せしめ、 この発光を菌に照射せしめて高速殺菌を達成す
るものであり、産業生産的な用途に特に適する。
第１図は本発明に使用する低圧水銀灯の説明
図、第２図は本発明に使用する電源装置の説明
図、第３図は2537Åの強度の測定方法の説明図で
あつて、図中、１はバルブ、２は陰極、３は陽
極、４は水銀留め、５は水銀、６は商用交流電
源、７はトランス、８は整流器、９は平滑回路、
１０は高電圧重畳回路、１１は低圧水銀灯、１
３，１９は抵抗、１４，１７はコンデンサ、１５
は電源、１６はスウイツチ、１８は高圧トラン
ス、２０は高圧ギヤツプを夫々示す。
図、第２図は本発明に使用する電源装置の説明
図、第３図は2537Åの強度の測定方法の説明図で
あつて、図中、１はバルブ、２は陰極、３は陽
極、４は水銀留め、５は水銀、６は商用交流電
源、７はトランス、８は整流器、９は平滑回路、
１０は高電圧重畳回路、１１は低圧水銀灯、１
３，１９は抵抗、１４，１７はコンデンサ、１５
は電源、１６はスウイツチ、１８は高圧トラン
ス、２０は高圧ギヤツプを夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ １×10-2mmHg未満（25℃基準）のアルゴン
ガスと点灯発光中１×10-4から５×10-2mmHgの
ガス圧を保つ量の水銀を封有したロングアーク型
の低圧水銀灯を、 管電流密度を１〜100A／cm2で点灯発光せし
め、該発光を菌に照射せしめて殺菌することを特
徴とする殺菌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6342080A JPS56161055A (en) | 1980-05-15 | 1980-05-15 | Sterilizing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6342080A JPS56161055A (en) | 1980-05-15 | 1980-05-15 | Sterilizing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56161055A JPS56161055A (en) | 1981-12-11 |
| JPS6252582B2 true JPS6252582B2 (ja) | 1987-11-06 |
Family
ID=13228772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6342080A Granted JPS56161055A (en) | 1980-05-15 | 1980-05-15 | Sterilizing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56161055A (ja) |
-
1980
- 1980-05-15 JP JP6342080A patent/JPS56161055A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56161055A (en) | 1981-12-11 |
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