JP2014505602A - 抗菌性カバーパネル及びパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、抗菌カバーパネル及びパネルの製造方法に関する。本発明のパネルは、救急車の室内表面などの覆われる表面との結合のための第一表面（２ａ）、及び第一表面に対して反対にある第二表面（２ｂ）を有する支持層（２）を含み；少なくとも１つの複合材料（３）が、支持層（２）の第二表面（２ｂ）の視野の外側に位置付けられ、そして少なくとも１つの粒子光触媒材料の層（４）を含む。

Description

本発明は、抗菌性カバーパネル及びパネルの製造方法に関する。より具体的には、本発明は、特別な衛生状態を維持しなければならない部屋を覆うために使用される抗菌性パネルに関する。例えば、本発明は、特に救急車の衛生コンパートメント、診察及び手術室、食品の輸送用トラック、並びに食品貯蔵室に適用でき、そしてそれは、細菌のチャージ（ｃｈａｒｇｅ）減少に関して特に厳しい要求に供される。

知られているように、救急車の衛生コンパートメントは、制御下で細菌増殖の管理を目的とする消毒及び衛生化手順の対象である。実際には、壁及び床のカバーは、患者及び医療従事者の健康に有害である細菌の形成及び増殖を防止するために、常に最適な衛生状態を維持しなければならない。

衛生化及び消毒は、特定の殺菌物質で、衛生コンパートメントのすべての床及び壁表面の定期的な清掃を担当する職員によって手動で行われる。しかしながら、手動の衛生化及び消毒手順は、細菌の完全な除去を保証しない。実際、手動の清掃は、時間がかかり、そして労働集約的であることに加えて、近づくのが困難な場所における細菌汚染を除去するためにしばしば不十分であることに留意すべきである。

主に手術室で使用される、手術室において消毒するための化学殺菌消毒物質を適用するための装置が、また先行技術で知られている。手術室が使用されていないときに、これらの装置は、自動的に作動し、そして手術室を完全に消毒するために、手術室において殺菌消毒物質を噴霧することが可能である。

これらの装置は、しかしながら、また、不利益がある。実際、使用される殺菌消毒物質は、特に、仮に有効な衛生化のために必要とされる大量を適用した場合、従事者にとって有害である。従って、殺菌消毒物質が適用された後、処理された部屋は、殺菌消毒物質を排出する必要があり、一定時間、使用することができない。結果として、殺菌消毒及び細菌のチャージ減少手順は、非常に長く、そして処理後、処理した部屋を、しばらく放置しておく必要がある。

本文脈において、本発明の主な技術的目的は、上記の不利益を克服することを可能にするカバーパネルを提供し、そしてそのパネルの製造方法をまた提供する。より具体的には、本発明は、任意の部屋で使用でき、関連のある細菌のチャージを、効果的及び非常に限られた時間で除去することを可能にし、及びその作用が長い時間持続するカバーパネルを提供する目標を有する。

本発明のさらなる目標は、安価で及び構造的に簡単であり、並びに手動で行われる任意の特定の操作を必要とせずに、細菌のチャージを除去することが可能であるパネルを提供することである。

特定の技術的目的及び目標は、添付の特許請求の範囲の請求項１〜１０及び１８〜２３の１つ以上に記載された技術的特徴を含む、抗菌カバーパネルにより及びそれらの使用により実質的に達成される。

特定の技術的目的及び目標は、添付の特許請求の範囲の請求項１１〜１７の１つ以上に記載された技術的特徴を含む、抗菌カバーパネルの製造方法によりまた達成される。

本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面に示されるように、抗菌カバーパネル及びパネルの製造方法の好ましいそして従って非排他的な実施態様に続く非限定的な説明においてさらに明らかになる。
図１は、本発明による抗菌カバーパネルの概略斜視図であり、そしてパネルを構成する層及びパネルを作るために使用されるモールドの一部を詳細に示す。 図２は、本発明の第二実施態様による抗菌カバーパネルの概略斜視図である。 図３は、室内が、本発明による抗菌パネルによって覆われた救急車を示す、部分的に断面である側面図である。 図４は、室内が、本発明による抗菌パネルによって覆われた貨物輸送車両を示す、部分的に断面である側面図である。

本発明の好ましい実施態様の詳細な説明
添付の図面に関して、本発明による抗菌カバーパネルは、数字１によってその全体が示されている。図１及び２において、パネル１を構成する層の厚さは、単に例として示され、そして示される層の厚さは、従って、現実的であると考えてはならない。

パネル１は、例えば、救急車の衛生コンパートメント（図３で示したような）、又は例えば、食品を輸送するための貨物車両の床又は側壁の覆われる表面と結合するように設計された支持層２を含む。より具体的には、支持層２は、全体としてパネル１に機械的強度を付与するために指定の剛性を有し、そして覆われる表面と結合又は連結するために適している第一表面２ａを含む。第一表面２ａの反対側に、支持層２は、複合材料３と結合する第二表面２ｂを有する。

複合材料３は、支持層２の第二表面２ｂで、視野の外側に位置付けられ、そして粒子光触媒材料の少なくとも１つの層４を含む。好ましくは、光触媒材料は、二酸化チタンである。好ましくは、粒子光触媒材料の層４は、見えるところに配置され、すなわち、それは、複合材料３の外側の表面を構成する。これは、他の材料の層によって覆われていないので、光触媒作用の有効性を向上する。

さらに詳細には、粒子光触媒材料の層４は、ナノ粒子二酸化チタンからなる。有利には、粒子光触媒材料の層４は、ナノメートル厚である。好ましくは、層４は、ナノ粒子二酸化チタンの溶液から取得される。さらにより好ましくは、二酸化チタン溶液は、アルコール溶液である。本発明の好ましい実施態様では、溶液は、アルコール又は非アルコールのいずれであっても、防腐及び／又は消毒作用を有する他の化学物質を含む。有利には、例として、防腐及び／又は消毒作用を有する化合物の一つは、安息香酸である。

図１で示される第一実施態様により作られる、以下で記載される抗菌パネル１は、救急車８の衛生コンパートメント８ａの室内表面を覆うために好ましくは使用される。

本実施態様において、支持層２は、好ましくはガラス繊維で作られる。より具体的には、図１において示したように、複合材料３は、粒子光触媒材料の複数の重ねられた層４を含む。粒子光触媒材料のそれぞれの層４は、その上に供給された樹脂の層５を有する。好ましくは、樹脂は、ポリエステルである。

この状況において、粒子光触媒材料の層４は、樹脂層５によってお互いに間隔をあけられている。言い換えると、樹脂層５は、光触媒材料の層４の間に割り込んでいる。好ましくは、図１において示したように、支持層２の第二表面２ｂ上に、樹脂層５と交互に起こり、そしてそれによって間隔をあけられている粒子光触媒材料の３つの層がある。

粒子光触媒材料の３つの層４を隔てる他の２つの樹脂層５よりも厚い樹脂層５は、粒子光触媒材料の最も内部の層４（支持層２に最も近い層４）上に位置付けられる。好ましくは、それぞれの樹脂層５は、特定の美的外観をパネル１に与えるために着色顔料を通常含むゲルコートである。さらに、抗菌化合物、好ましくは、安息香酸は、ゲルコート中に分散されてもよい。４％の割合で添加される安息香酸は、最初にローラーで粉砕され、そしてその後噴霧により塗布される。代替的な抗菌化合物は、例えば、安息香酸アンモニウムであってもよい。

図２において示される第二実施態様により作られる、以下に記載された抗菌パネル１は、救急車８の衛生コンパートメント８ａの床を覆うために好ましくは使用される。この場合において、支持層２は木で作られ、そして好ましくは、必ずではないが、１ｃｍの厚さである。

さらに、複合材料３は、粒子光触媒材料の可視層４と支持層２との間に置かれる少なくとも１つの２成分系樹脂の層６を含む。さらに詳細には、２成分系樹脂の層６は、好ましくは、パネル１に「グリット効果（ｇｒｉｔ ｅｆｆｅｃｔ）」を与えるプラスチックチップを備え、支持層２の第二表面２ｂ上に配置される。

２成分系樹脂のさらなる層７は、層６にローラーにより塗布される。粒子光触媒の層４は、２成分系樹脂の最も外側の層７に塗布される。この場合においても、光触媒の層４は、ナノ粒子二酸化チタンからなる。有利には、光触媒材料の層４は、ナノメートルの厚さと定義する。

図１の第一実施態様によれば、主に構造的な観点から、上記パネル１は、得られるパネル１の形状を有する空間領域を区切るためにモールドＳを配置することにより作られる。好ましくは、モールドＳは木材で作られる。離型剤は、モールドＳの内側表面に最初に塗布され、そしてナノ粒子二酸化チタンの溶液が、その後、その上に噴霧される。好ましくは、離型剤は、ワックス又はワックスベース製品である。

次に、粒子光触媒材料の薄層４が、噴霧により塗布される。２つの樹脂層５によって間隔をあけられた粒子光触媒材料の３つの重ねられた層４になるまで、シークエンスが繰り返される。大量の樹脂がその後、より厚い、最も内側の樹脂層５を形成するために、塗布された最後の層４上に噴霧される。次に、支持層２が、最後の樹脂層５に塗布される。

一旦架橋が行われると、モールドＳは、パネル１を得るために取り除かれる。架橋（ｃｒｏｓｓ‐ｌｉｎｋｉｎｇ）という用語は、それによって支持層２を構成する材料が硬化するプロセスを意味し、この硬化プロセスは、材料中の適切な触媒剤の存在によるものである。

図２の第二実施態様によれば、２成分系樹脂の層６及びプラスチックチップは、支持層２の第二表面２ｂに直接塗布される。一旦架橋が行われると、好ましくは透明である、次の２成分系樹脂の層７がローラーにより塗布される。最後に、層７の架橋が起こる前に、ナノ粒子二酸化チタンのアルコール溶液が、その上に噴霧される。

特に図３を参照して、パネル１は、救急車８の室内コンパートメント８ａを覆うために使用されることに留意されたい。図面は、コンパートメント８の側壁を覆うために並んで配置されたパネル１のセットを模式的に示す。上記の抗菌パネル１は、しかしながら、救急車８の内部の床及び任意の他の表面の両方を覆うために使用されてもよい。

衛生コンパートメント８ａは、抗菌カバーパネルの光触媒用光源９をまた有する。有利には、抗菌パネル１に照射するように設計された光源９は、２９０〜７８０ｎｍの間の発光スペクトル及び１０〜５００Ｗの電力を有するランプである。好ましくは、ランプ（複数）の電力は、約２５０Ｗであり、３８０ｎｍの最大放射を有する。使用時には、救急車８において、パネル１の光触媒作用は、ランプ９により開始される。ランプ９は、従って、パネル１中に含まれる二酸化チタンの抗菌特性を活性化する。抗菌特性は、従って、照射に供されるパネルの時間の長さに依拠する。

図４で示したように、パネル１は、食品の輸送のために使用されるトラック１０などの車両の室内コンパートメント１０ａを覆うために使用される。図面は、コンパートメント１０ａの側壁を覆うように並んで配置されるパネル１のセットを模式的に示す。上記の抗菌パネル１は、しかしながら、トラック１０内部の床及び他の表面の両方を覆うために使用されてもよい。コンパートメント１０ａはまた、抗菌カバーパネル１の光触媒用の光源を有する。

有利には、食品の輸送のための手段におけるパネル１の使用は、より良好な貯蔵条件を保証することを可能にし、そして同時に細菌汚染のリスクを制限し、そしてそれは、肉、一般にチーズ及び乳製品、果物、野菜などの生鮮食品で特に高い。上記と同様に理由により、本発明によるパネル１は、有利には、固定的な貯蔵室、施術室、歯科手術室及び細菌汚染が実際のリスクとなる任意の場所で使用され得る。

以下は、例として、照射時間にわたる細菌の低減効果を示すために、特に以下の株：大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、バチルス サブチリス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、スタフィロコッカス アウレウス（ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）、シュードモナス エルギノーサ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）のチャージを低減するために実施した実験結果である。

抗菌特性を、ＩＳＯ２７４４７：２００９（AATCC 100:2004 for preparation of the inoculants）に従って前記細菌株の分析を通じて評価した。以下の表は、それぞれの細菌株に関して評価したパネル１の抗菌活性を示す。

大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）の植菌後の２４時間分析では、二酸化チタンが、そのような長い時間後、もはや活性でないことを確認した。４つの細菌株のプールを、その後、０、１、３、５、７時間でサンプルを採取することにより分析した。

抗菌パネル１は、第一実施態様（図１）及び第二実施態様（図２）の両方の場合において、植菌後３時間まで（７０％の低減率）、問題となっている細菌プールに対して効果的であることに留意すべきである。従って、照射の終了と細菌プールの植菌との間の１時間の経過を考慮すると、パネル１は、６０分間の照射後、４時間の優れた抗菌特性を示す。

実施した実験的試験のさらなる発展は、本発明によるパネル１は、特定のウィルス株を不活化するために非常に有効であったことを示す。より具体的には、例として、以下のウィルス株：
インフルエンザウィルスＡ型（Ｈ１Ｎ１）２００９；
アデノウィルス２型；
単純ヘルペル１型；及び
ワクチンポリオウィルス１型
を不活化するための本発明によるパネル１の有効性を示す。

上記ウィルスを培養し、そしてＴＣＩＤ５０で定量した（細胞培養物の５０％感染量）。行った試験の結果を、以下の表１に要約する。０時間で回収されたインフルエンザウィルスのＴＣＩＤ₅₀は、感染の初日にインフルエンザを有する患者から除去されたウィルスの濃度に相当する。

表１は、ランプの光に暴露された処理されたタイル上で、インフルエンザウィルスの存在を、ちょうど１時間後、大幅に低減し、そして２時間後にはもはや検出しなかった。未処理のタイル（ＮＴ）上では、感染インフルエンザウィルスは、汚染から８時間後及び１６時間後に生き残った。ワクチンポリオウィルス１型の挙動は、ほとんど異ならなかった。この場合においても、感染チャージについて急激な減少を３０分後に認め、そしてウィルスは、汚染したタイルＴを２時間光に暴露した後、もはや回収できなかった。

異なる挙動を、ヘルペスウィルス１型及びアデノウィルス２型で観察し、そしてそれらは、２、４、８及び１６時間のランプの光への暴露後に、タイルＴ上及び明らかにタイルＮＴ上でも生き残った。しかしながら、ちょうど４時間の光への暴露後に、タイルＴ上の残存ウィルスチャージは、特に、ＨＳＶ１（ほぼ４ｌｏｇ）に関してだけでなくＡＤＶ２（ほぼ３ｌｏｇ）に関しても、大幅に減少したことに留意すべきである。汚染された表面からのウィルスの完全な除去を、タイルＴが２４時間ランプの光に暴露された後に観察した。また、ヘルペスウィルス及びアデノウィルスの場合において、すべての汚染されたタイル上のウィルスチャージを、２４時間後に大幅に低減した。

さらに、パネル１は、光源９によって素早くそして自動的に活性化されると考えるべきである。従って、例えば、救急車８に関して、衛生コンパートメント８ａは、担当する従事者によって手動で消毒する必要はない。

代替的に、単純化した実施態様では、抗菌カバーパネル１を触媒するための光源は、コンパートメント内に取り外せないように備え付けずに、パネル１自体の照射のために必要な時間、その場所に一時的に設置してもよい。

トラック１０での貨物輸送の場合において、それぞれのコンパートメント１０ａは、その中に貨物を積み込む前に照射により消毒してもよく、貨物は、パネル１の効果的な光触媒作用を失い、それによって得られる見積時間よりも短い時間、その中に保持することを考慮する。

Claims (23)

1. 抗菌カバーパネルであって、以下：
   覆われる表面との結合のための第一表面（２ａ）、及び前記第一表面に対して反対にある第二表面（２ｂ）を含む支持層（２）；並びに前記支持層（２）の前記第二表面（２ｂ）の視野の外側に位置付けられ及び粒子光触媒材料の少なくとも１つの層（４）を含む少なくとも１つの複合材料
   を含む、パネル。
2. 前記光触媒が、二酸化チタンであることにより特徴付けられる、請求項１に記載のパネル。
3. 前記粒子光触媒材料の層（４）が、ナノ粒子二酸化チタンであることにより特徴付けられる、請求項１に記載のパネル。
4. 前記複合材料（３）がまた、前記支持層（２）と前記粒子光触媒材料の層（４）との間に置かれる少なくとも１つの２成分系樹脂層（５）を含むことにより特徴付けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパネル。
5. それぞれの樹脂層（５）により間隔を空けられる粒子光触媒材料の複数の重ねられた層（４）を含むことにより特徴付けられる、請求項４に記載のパネル。
6. 前記樹脂層（５）がゲルコートであることにより特徴付けられる、請求項４又は６に記載のパネル。
7. 前記ゲルコートが安息香酸を含むことにより特徴付けられる、請求項６に記載のパネル。
8. 前記樹脂がポリエステルであることにより特徴付けられる、請求項５〜７のいずれか一項に記載のパネル。
9. 前記支持層（２）が、救急車（８）の内部表面を覆うためにガラス繊維で作られることにより特徴付けられる、請求項４〜８のいずれか一項に記載のパネル。
10. 前記複合材料（３）がまた、前記粒子光触媒材料の層（４）と前記支持層（２）との間に置かれる少なくとも１つの２成分系樹脂層（６）を含むことにより特徴付けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパネル。
11. 抗菌カバーパネルの製造方法であって、以下のステップ：
    モールド（Ｓ）を調製し；
    前記モールド（Ｓ）と少なくとも１つの粒子光触媒材料の層（４）を塗布することにより作られる少なくとも１つの複合材料（３）とを結合し；
    前記複合材料と支持層（２）とを結合すること
    を含む、方法。
12. 前記光触媒材料の層（４）を塗布する前記ステップが、前記モールド（Ｓ）上にナノ粒子二酸化チタンのアルコール溶液を噴霧するサブステップを含むことにより特徴付けられる、請求項１１に記載の方法。
13. 前記少なくとも１つの複合材料（３）と結合するステップが、前記少なくとも１つの樹脂層（５）をまた供給するためのサブステップを含むことにより特徴付けられる、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. 前記少なくとも１つの樹脂層（５）を供給するステップが、前記粒子光触媒材料の層（４）上に前記樹脂を噴霧することによって行われることにより特徴付けられる、請求項１３に記載の方法。
15. 前記少なくとも１つの複合材料（３）と結合するステップが、以下のサブステップ：
    粒子光触媒材料の複数の重ねられた層（４）を供給し；及び
    前記それぞれの粒子光触媒材料の層（４）上に樹脂層（５）をそれぞれ供給すること
    を含むことにより特徴付けられる、請求項１４に記載の方法。
16. 前記少なくとも１つの複合材料（３）を結合するステップが、前記粒子光触媒材料の層（４）を塗布するステップの前に、前記少なくとも１つの２成分系樹脂層（６）をまた供給するサブステップを含むことにより特徴付けられる、請求項１１又は１２に記載の方法。
17. 前記２成分系樹脂を供給するサブステップが、前記支持層（２）の第二表面（２ｂ）上に前記２成分系樹脂及びプラスチックチップを供給することにより実施され；前記ナノ粒子二酸化チタンのアルコール溶液が、前記２成分系樹脂及びプラスチックチップ上に噴霧されることにより特徴付けられる、請求項１１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 貨物及び／又はヒトを輸送するための少なくとも１つのコンパートメント（８ａ、１０ａ）を含み、前記輸送コンパートメント（８ａ、１０ａ）の床及び／又は側壁が、請求項１〜１０の１つ以上に記載の抗菌パネル（１）で覆われることにより特徴付けられる前記床及び側壁を含む車両。
19. 前記車両が救急車（８）であり及び前記輸送コンパートメント（８ａ）が好適な衛生的コンパートメントであることにより特徴付けられる、請求項１８に記載の車両。
20. 前記車両が輸送トラック（１０）であり及び前記輸送コンパートメント（１０ａ）が貨物輸送のために好適であることにより特徴付けられる、請求項１８に記載の車両。
21. 前記コンパートメント（８ａ、１０ａ）がまた、前記抗菌カバーパネル（１）の触媒作用のための光源（９）を含むことにより特徴付けられる、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載の車両。
22. 前記光源（９）が、２９０〜７８０ｎｍの間の発光スペクトルで、抗菌パネル（１）を照射するためのランプであることにより特徴付けられる、請求項２１に記載の車両。
23. 貨物及び／又はヒトを輸送するための車両（８、１０）の室内表面及び／又は床を少なくとも部分的に覆うための、請求項１〜１０の１つ以上に記載の少なくとも１つの抗菌パネルの種類の使用であって、ここで前記パネル（１）が、前記車両（８、１０）の内部に備え付けられたランプ（９）により光活性化される、使用。

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