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プラズマ滅菌装置 コモンズ

国内特許コード P110005574
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2009-546245
登録番号 特許第5458253号
出願日 平成20年12月12日(2008.12.12)
登録日 平成26年1月24日(2014.1.24)
国際出願番号 JP2008072676
国際公開番号 WO2009078361
国際出願日 平成20年12月12日(2008.12.12)
国際公開日 平成21年6月25日(2009.6.25)
優先権データ
  • 特願2007-323295 (2007.12.14) JP
発明者
  • 林 信哉
  • 伊藤 弘之
  • 米須 章
出願人
  • 国立大学法人佐賀大学
  • 国立大学法人 琉球大学
発明の名称 プラズマ滅菌装置 コモンズ
発明の概要 本プラズマ滅菌装置は、開口部を有する被滅菌処理物のボトル1に投入されるガラス管2にコイル電極3を巻回し、密閉容器4に真空ポンプ7による減圧を行い、ガラス管2の内部に対して酸素ガス供給装置6から酸素ガス62を供給し、高周波電源部5からコイル電極3に対して、高周波電流を印加して放電を行う。このように、本プラズマ滅菌装置は、高周波電流によるプラズマによりボトル1の内部で放出される活性酸素種及び真空ポンプ7により生成する気流により活性酸素種を高密度に発生させ、ボトル1の内壁のみならず外壁まで確実に効率良く連続的に滅菌することができる。
従来技術、競合技術の概要


背景技術となるプラズマ滅菌装置は、特開2006-314671号公報(第1の背景技術)、特開2007-37254号公報(第2の背景技術)に開示されるものがある。この各背景技術を図7及び図8に従来のプラズマ滅菌装置の概略構成断面図として示す。図7における、この第1の背景技術に係るプラズマ滅菌装置は、高周波誘導コイル1021により取り囲まれるようにプラスチック容器1005をプラズマ処理用収納手段1001内に保持し、前記収納手段1001内に保持された容器1005の内部にガス供給源1017及び無菌エアー供給源1019に接続されたガス供給管1013を挿入し、ガス供給源1017からのガスをガス供給管1013から供給しながら、真空ポンプ1011により収納手段1001内を排気することにより、ガスを容器1005の内面から外面に沿って流しながら収納手段1001内を所定の真空度に保持し、次いで、インピーダンス整合のための1023マッチングボックスを介して高周波発振機1025から高周波誘導コイル1021に高周波を印加して収納手段1001内に高周波電界を導入し、高周波電界によって容器1005の内面及び外面付近に前記ガスのプラズマを形成することにより、容器1005の内面及び外面を同時にプラズマ殺菌処理する。



また、図8における、第2の背景技術に係るプラズマ滅菌装置は、酸素ガスをプラズマ化して生成される活性酸素種又は、酸素以外のガスをプラズマ化し、該プラズマと酸素ガスとを接触させて生成される活性酸素種との少なくともいずれかを含むガス2000を対象物2010に接触させ、該対象物に付着している菌を滅菌する滅菌装置において、プラズマ化するガスを導入し、大気中に排出する非導電性のガス流路管2001と、該ガス流路管を取り巻く導電性アンテナ管2002とを有し、該アンテナ管には、ガス流動管の管軸方向に沿って所定の長さのスリット2003が形成されており、該アンテナ管にマイクロ波を照射し該ガス流動管中のガスをプラズマ化する構成である。好ましくは、該スリットの長さは、照射するマイクロ波の半波長の整数倍に設定されていることが可能である。
【特許文献1】
特開2006-314671号公報
【特許文献2】
特開2007-37254号公報

産業上の利用分野



本発明は、放電プラズマを利用して、飲料容器等の被処理物を滅菌するプラズマ滅菌装置に関し、被処理物の内外面をプラズマ中の活性酸素種により滅菌するプラズマ滅菌装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
上端側に開口面を有する中空形状の滅菌対象物を収納手段に収納し、当該収納手段にプラズマにより生成される活性酸素種を供給して当該滅菌対象物を滅菌するプラズマ滅菌装置において、
複数の前記滅菌対象物を載置して順次移動させるベルトコンベアと、
前記収納手段における滅菌対象物を戴置する前記ベルトコンベアを連通して形成される連通孔であって、当該滅菌対象物の底面近傍に当該底面を挟んで対向して形成される連通孔を介して少なくとも前記収納手段の内部を減圧する減圧手段と、
前記収納手段として、前記ベルトコンベアの前記滅菌対象物を載置されて当該載置位置近傍に前記連通孔が形成される搬送面に対向配設される誘引側収納部及び前記ベルトコンベアの当該搬送面背面側に対向配設される減圧側収納部とに分割してなり、前記ベルトコンベアが滅菌領域に前記滅菌対象物を搬送した場合に前記誘引側収納部及び前記減圧側収納部が前記滅菌対象物及び前記連通孔を含む前記搬送面で相互に接近して密閉した滅菌領域を形成する密閉容器と、
誘電体からなる筒体で形成され、前記収納手段の内部を前記ベルトコンベアの進行に従って間欠的に上下に動作し、当該筒体内で生成されるプラズマにより発生する活性酸素種を筒体の端部開口から前記収納手段内に放出する中空管と、
前記中空管の近傍もしくは内部の少なくとも一部分に配置される電極と、
前記電極に商用周波数以上の高周波電流を供給し、当該高周波電流により前記滅菌対象物内に高電界を発生させる高周波供給部と、
少なくとも前記中空管の中空部に酸素もしくは空気等の気体からなる原料ガスを供給する原料ガス供給手段とを備え、
前記電極に前記高周波供給部から前記高周波電流を印加することにより発生する高電界を発生させ、少なくとも前記電極近傍の前記中空管の中空部において放電よりプラズマを生成させ、当該生成したプラズマにより生成される活性酸素種を、滅菌対象物の内面から外面に沿って前記連通孔から前記減圧手段が排出することを
特徴とするプラズマ滅菌装置。

【請求項2】
請求項1に記載のプラズマ滅菌装置において、
前記滅菌対象物が、少なくとも開口部を有する容器で形成され、
前記中空管が、前記滅菌対象物の開口部から内部へ挿入されて活性酸素種を放出することを
特徴とするプラズマ滅菌装置。

【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載のプラズマ滅菌装置において、
前記電極が、前記中空管の近傍もしくは内部に沿ったコイル状に巻かれることを
特徴とするプラズマ滅菌装置。

【請求項4】
請求項1乃至請求項3に記載のプラズマ滅菌装置において、
前記中空管が、前記収納手段の内部を間欠的に上下に動作し、当該上下動に伴って、前記滅菌対象物が一側に開口部を有する容器である場合に、当該容器内に挿入される先端部に前記電極が配設されることを
特徴とするプラズマ滅菌装置。

【請求項5】
請求項1乃至請求項4に記載のプラズマ滅菌装置において、
前記電極が、複数の部分に分割して配設され、少なくとも前記中空管の前記滅菌対象物近傍の先端部に配設されることを
特徴とするプラズマ滅菌装置。

【請求項6】
請求項5に記載のプラズマ滅菌装置において、
前記高周波供給部が、複数の部分に分割して配設された前記電極のうち、前記中空管の前記滅菌対象物近傍の先端部に配設された前記電極に、他の部分の前記電極よりも多量の前記高周波電流を供給することを
特徴とするプラズマ滅菌装置。

【請求項7】
請求項1乃至請求項6に記載のプラズマ滅菌装置において、
前記減圧手段による減圧が、1Paから10kPaまでの範囲で間欠的に変動してなされることを
特徴とするプラズマ滅菌装置。

【請求項8】
請求項1乃至請求項7に記載のプラズマ滅菌装置において、
前記高周波供給部による高周波電流が、起動当初に1kHzないし20kHzとし、起動後10MHzないし60MHzの範囲で変動して印加されることを
特徴とするプラズマ滅菌装置。

【請求項9】
請求項1乃至請求項8に記載のプラズマ滅菌装置において、
前記原料ガス供給手段により供給される原料ガスの流量が、10sccmから500sccmの範囲で間欠的に変動されることを
特徴とするプラズマ滅菌装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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