JP3495356B2 - 滅菌及びドライ洗浄装置 - Google Patents
滅菌及びドライ洗浄装置Info
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Description
業で使用される基板、あるいは、食品容器等に適する滅
菌及びドライ洗浄装置に関する。
取除く手段として、例えば、オゾンと紫外線ランプを用
いる方法の特開平11−90370号公報や、オゾンに
水蒸気を混合する方法の特開平5−259139号公報
のものが知られている。
を用いる手段、あるいは、オゾンに水蒸気を混合する手
段は、いずれも、オゾン自体の化学的反応を用いて滅菌
等の処理を行なうため、化学反応処理に時間がかかる不
具合があり、作業性を考えると作業能率の面で望ましく
ない。
しが行なえるようにした滅菌及びドライ洗浄装置を提供
することを目的としている。
に、この発明の請求項1にあっては、被処理物が収容さ
れる処理室と、その処理室内に酸素、あるいは、酸素を
含む混合気体を放電励起し、プラズマを発生させるプラ
ズマ発生装置と、プラズマが発生する前記処理室内へ、
ガス状の水分子を噴射する水噴射装置と、紫外線を照射
する紫外線照射装置とを備えていることを特徴とする。
によって水分解する時に、同時に紫外線の照射を受ける
ことで、ヒドロキシラジカル(OH)、パーオキシド
(O2H)、酸素原子(O)等の活性種が多量に発生す
るようになる。これら多量に発生したヒドロキシラジカ
ル、パーオキシド等は汚に対して直接作用し、有機汚染
物質を迅速に燃焼灰化除去する、と同時に滅菌状態が確
保されることで、例えば、滅菌された食品容器等が迅速
に得られるようになる。
方が陽極、他方が陰極となる放電電極を有するプラズマ
発生装置において、その放電電極の内、少なくともいず
れか一方の放電電極の表面を絶縁物あるいは誘電体で被
覆することを特徴とする。
ってプラズマ放電が得られるようになる。この時、放電
電極は、絶縁物あるいは誘電体で被覆されることで、誘
電体バリア放電となり、被処理物等に損傷を与えるアー
ク放電の発生が抑えられ、安定したプラズマ放電が長期
間に亘って確保されるようになる。
電電極の電源を、パルス電源とすることを特徴とする。
電圧が印加されるようになるため、被処理物に損傷を与
えるアーク放電の発生が抑えられ、安定したプラズマ放
電が長期間に亘って確保されるようになる。
外線照射装置の紫外線の波長を、156ナノメートルか
ら200ナノメートルの短波長成分と、200ナノメー
トルから256ナノメートルの長波長成分の組合せとす
ることを特徴とする。
長成分によるオゾンの生成と、長波長成分によるオゾン
からの酸素原子、水分子と酸素原子からのヒドロキシラ
ジカルおよび、パーオキシドが高効率で生成できるよう
になる。
ながらこの発明の実施の形態について具体的に説明す
る。
説明図を示している。滅菌及びドライ洗浄装置1は、例
えば、基板あるいは、食品容器等の被処理物3が収容さ
れる処理室5に、プラズマ発生装置7、水噴射装置9、
紫外線照射装置11を備える構造となっている。
て内部が上下に仕切られ、上下に仕切られた下部の部屋
5aには、一方に排気口15が、他方に前記プラズマ発
生装置7が設けられると共に、図2に示すようにヒンジ
19を支点として開閉扉17を開けることで、被処理物
3の出し入れが可能となっている。下部の部屋5aの内
部圧力勾配は、外の大気と開放する排気口15側が低
く、プラズマ発生装置7側が高くなっていて、プラズマ
発生装置7から排気口15へ向う流れが確保されてい
る。
を発生させる大気圧プラズマ発生装置となっており、装
置本体21内には、冷却用のフィン22を有する一対の
対向し合う放電電極23,24と、酸素を含む混合気体
を前記放電電極23,24へ向け噴射するガス供給ノズ
ル部25とを有している。
他方が陰極となっていて、陽極となる放電電極24に
は、パルス電源27によって間欠的にパルス電圧が印加
されるようになっている。
2kVで、周波数が12kHz〜30kHzの交番電圧
とすることが望ましい。また、一対の放電電極23,2
4の内、少なくともいずれか一方は、絶縁材又は誘電体
とで被覆され、間欠的なパルスのパルス電圧の印加と相
俟ってアーク放電の発生が抑えられるようになってい
る。
酸素供給管29とヘリウム、あるいはアルゴン等の不活
性ガスを供給する不活性ガス供給管31とそれぞれ接続
している。酸素供給管29からの酸素と不活性ガス供給
管31からのヘリウム、又は、アルゴン等のガスはガス
供給ノズル部25のガス供給管33で一緒となり、一緒
となった混合気体はガス供給ノズル部25へ向けて供給
されるようになっている。酸素と不活性ガスの混合比を
決定する酸素の供給量は、酸素供給管29に設けられた
流量調整器35及び開閉弁37の制御によって、不活性
ガスの供給量は、不活性ガス供給管31に設けられた流
量調整器39及び開閉弁41の制御によってそれぞれ行
なわれるようになっている。
も混合気体が供給されなくてもよく、酸素だけであって
もよい。
部の部屋5aへ噴射する水供給ノズル部43を有してい
る。
5と接続し、水蒸気発生装置45によって生成された水
蒸気が水供給ノズル部43に供給されるようになってい
る。水蒸気発生装置45は、開閉弁47及び流量調整器
49を介して純水が送り込まれるようになっている。
よって仕切られた上部の部屋5bに配置された紫外線ラ
ンプ51から石英ガラス13を介して下部の部屋5aへ
向けて紫外線を照射するようになっている。
256ナノメートルの長波長成分のみを用いてもよい
が、156ナノメートルから200ナノメートルの短波
長成分と、200ナノメートルから256ナノメートル
の長波長成分とを組合わせた手段とすることが望まし
い。これにより、短波長成分によるオゾンの生成と、長
波長成分によるオゾンからの酸素原子及び水分子と酸素
原子からのヒドロキシラジカル及びパーオキシドの生成
が高効率で得られるようになる。
の悪影響とヒドロキシラジカルによる洗浄及び滅菌の効
果を総合的に判断し設定される。例えば、被処理物が金
属のような紫外線の影響を受けない材料の場合には、被
処理物の表面近傍でヒドロキシラジカルが発生するよう
紫外線ランプ51の真上に設置する。一方、被処理物が
プラスチックの材料で何回も使用される場合には、紫外
線が被処理物に直接照射されない位置に設置される。
装置1によれば、一対の放電電極23,24によって酸
素を含む混合気体を放電励起し、プラズマを発生させ
る。
印加される高周波のパルス電圧と、誘電体バリア放電と
によって、アーク放電が抑えられた安定したプラズマ放
電が得られるようになる。
ガス状の水分子は、放電電極23,24によって発生し
たプラズマに加えて紫外線ランプ51からの紫外線を受
けるようになる。
長成分と長波長成分の組合せとなることで、短波長成分
によるオゾンの生成と、長波長成分によるオゾンからの
酸素原子(O)と酸素原子と水分子からの、ヒドロキシ
ラジカル(OH),パーオキシド(O2 H)の活性種が
高効率に多量に発生するようになる。
紫外線がプラスされることで、相乗効果が生まれたもの
と考えられる。
オキシド、酸素原子は、被処理物3の表面に付着した汚
れに対して直接作用し、その有機汚染物質を迅速に燃焼
灰化除去する。と同時に滅菌状態が確保される。
であれば、表面の汚れは短時間で汚れが落とせるように
なる。また、食品容器であれば、短時間で汚れが除去さ
れた滅菌状態が得られるようになり、作業能率が大幅に
向上する。
1によれば、プラズマに、紫外線をプラスさせること
で、滅菌作用と汚れを落とすヒドロキシラジカル、パー
オキシド、酸素原子等を多量に発生させることができる
ようになる。この結果、汚れが除去され滅菌された被処
理物が短時間で得られるようになり、作業能率の大幅な
向上を図ることができる。
ク放電の発生が抑えられ安定したプラズマの発生が長期
間に亘って確保することができる。
的に印加されるパルス電圧によってアーク放電が抑えら
れ、安定したプラズマの発生が長期間にわたって確保す
ることができる。
長成分と長波長成分の組合せによる照射エネルギーによ
って、高効率で多量のヒドロキシラジカル、パーオキシ
ド、酸素原子等を発生させることができる。
の概要説明図。
Claims (4)
- 【請求項1】 被処理物が収容される処理室と、その処
理室内に酸素、あるいは、酸素を含む混合気体を放電励
起し、プラズマを発生させるプラズマ発生装置と、プラ
ズマが発生する前記処理室内へ、ガス状の水分子を噴射
する水噴射装置と、紫外線を照射する紫外線照射装置と
を備えていることを特徴とする滅菌及びドライ洗浄装
置。 - 【請求項2】 プラズマ発生装置は、一方が陽極、他方
が陰極となる放電電極を有し、その放電電極の内、少な
くともいずれか一方の放電電極の表面が絶縁物あるいは
誘電体で被覆されていることを特徴とする請求項1記載
の滅菌及びドライ洗浄装置。 - 【請求項3】 放電電極の電源は、パルス電源となって
いることを特徴とする請求項2記載の滅菌及びドライ洗
浄装置。 - 【請求項4】 紫外線照射装置の紫外線の波長は、15
6ナノメートルから200ナノメートルの短波長成分
と、200ナノメートルから256ナノメートルの長波
長成分の組合せから成ることを特徴とする請求項1記載
の滅菌の及びドライ洗浄装置。
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