JP7039849B2 - 処理方法 - Google Patents
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Description
そして、オゾンの生成方法としては、オゾン原料気体(具体的には、例えば空気などの、酸素(O2 )を含有する酸素含有気体)の雰囲気下において、沿面放電などの無声放電を生じさせることによってオゾンを生成させる放電方式、およびオゾン原料気体に対して紫外線を照射することによってオゾンを生成させる光化学反応方式などが知られている。
殺菌脱臭処理方法においては、放電方式のオゾン生成方法が広く利用されている。
この特許文献1に記載の殺菌脱臭処理方法においては、ダクト内に、室内の雰囲気を構成する空気を取り込み、当該ダクト内において、沿面放電を生じさせることによってオゾンを生成し、その生成されたオゾンを含有するオゾン含有空気と、噴霧ノズルで生成された霧(水分)とを混合する。そして、ダクトから、オゾン含有空気と霧との混合体を、室内に供給することにより、その室内の雰囲気を構成する空気および当該室内に配置してある室内配置物の処理(殺菌処理および脱臭処理)を行う。この殺菌脱臭処理方法においては、処理効率の観点から、オゾン含有空気と霧との混合体が供給された室内、すなわち処理中の室内が、高湿度、具体的には湿度が80%以上であることが好ましいとされている。
具体的には、特許文献2には、光化学反応方式のオゾン生成方法によってオゾンを生成するオゾン生成手段を備えた脱臭処理装置を用いて殺菌処理や脱臭処理を行う手法が開示されている。この手法は、脱臭処理装置の周囲雰囲気を構成する空気を処理対象体とし、当該処理対象体を、オゾン生成手段によって生成されたオゾンを含有するオゾン含有空気に曝露することによって脱臭処理を行うものである。この手法においては、波長185nmの紫外線をオゾン原料気体(酸素含有気体)に照射することによってオゾンを生成する。そして、オゾン生成方法に供される、オゾン原料気体に水分が多く含まれている場合にはオゾン生成率が低下するとされている。
また、特許文献3には、光化学反応方式などのオゾン生成方法によって生成されたオゾンと水とを混合し、得られたオゾン混合水に処理対象体を曝露することによって殺菌処理を行う手法が開示されている。この手法においては、オゾン生成効率の観点から、オゾン生成方法に供される、オゾン原料気体(酸素含有気体)の湿度を60%以下とすることが好ましいとされている。
具体的に、特許文献4には、処理対象体を収容するチャンバー内に酸素含有気体を供給する酸素供給手段と、当該チャンバー内を減圧する減圧手段と、当該チャンバーに配設された紫外線ランプとを備えた殺菌処理装置を用いて殺菌処理を行う方法が開示されている。この殺菌処理装置において、紫外線ランプとしては、真空紫外域の紫外線を放射する活性酸素発生用ランプと、真空紫外域以外の紫外線を放射する活性酸素分解用ランプとの2種類のランプが必要とされている。そして、活性酸素発生用ランプとしては、真空紫外域の紫外線と真空紫外域以外の紫外線の両方を放射するものを用いてもよいとされており、具体的には、主な出力光が、波長185nm、波長254nm、波長313nmおよび波長366nm等の低圧水銀ランプが用いられている。なお、活性酸素分解用ランプとしては、波長200nmより長い波長の紫外線のみが外部に放射される構成の低圧水銀ランプが用いられている。
この手法は、種々の分野、具体的には、例えば医療分野で用いられる器具を処理対象体とするものである。そして、この方法においては、処理対象体が収容されたチャンバー内を減圧した後、当該チャンバー内に酸素含有気体を供給すると共に活性酸素発生用ランプを所定時間にわたって点灯させ、その後、さらに活性酸素分解用ランプを点灯させることによって殺菌処理が行われる。このような殺菌処理の過程においては、真空紫外域の紫外線(具体的には、波長185nmの紫外線)が酸素含有気体中の酸素(O2 )に吸収されることによって活性酸素(O・)が生成される。そして、活性酸素(O・)が不安定なものであることに起因して、活性酸素(O・)と活性酸素(O・)とが結合して再び酸素(O2 )に戻ったり、活性酸素(O・)と酸素分子(O2 )とが反応することによってオゾン(O3 )が発生したりする場合があるとされている。また、活性酸素分解用ランプからの波長260nm以下の紫外線(具体的には、波長254nmの紫外線)がオゾン(O3 )に吸収されることによれば、そのオゾン(O3 )が分解することによって酸素(O2 )と活性酸素(O・)とが生成されるとされている。また、殺菌処理中のチャンバー内の湿度は、活性酸素(O・)の濃度の観点から、20~50%であることが好ましいとされている。
さらに、特許文献4においては、純酸素が供給された、湿度が20~50%のチャンバー内において低圧水銀ランプを点灯し、当該低圧水銀ランプからの光を処理対象体に照射しながら殺菌処理を行うことにより、良好な殺菌効果が得られることが実験により明らかにされたことが示されている。
また、前記処理対象体を撹拌した状態でオゾン含有気体に曝露することが好ましい。
従って、本発明の処理方法によれば、処理対象体を加湿することなく、オゾンを利用して効率よく殺菌処理や脱臭処理を行うことができる。その結果、本発明の処理方法においては、処理過程において品質劣化が生じるという弊害を伴うことなく、嫌湿性物品を高い処理効率で処理することができる。
本発明の処理方法は、オゾン(O3 )を利用して処理対象体を処理する方法であって、具体的には、処理対象体の殺菌処理や脱臭処理などに用いられるものである。すなわち、本発明の処理方法は、処理対象体に対して殺菌処理や脱臭処理を行うための処理方法(殺菌脱臭処理方法)である。
この本発明の処理方法は、物品を処理対象体とするものであり、処理対象体の好ましい具体例としては、嫌湿性物品が挙げられる。ここに、嫌湿性物品の具体例としては、例えば、粉末食品(具体的には、青汁粉末等)、乾燥食品(具体的には、乾燥ネギおよび切干大根等)、香辛料、粉末状の医薬品(具体的には、葛根湯等の漢方剤等)などが挙げられる。
ここに、「オゾン原料気体」とは、少なくとも酸素を含有する気体を示し、オゾン原料気体の具体例としては、空気が挙げられる。また、「オゾンを分解するオゾン分解波長域の光」とは、波長240~280nmの光(紫外線)を示す。
オゾン生成用光が波長200nm以下の光であることにより、オゾン原料気体に含有されている酸素が分解されることによってオゾンが生成される。具体的に説明すると、酸素分子にオゾン生成用光が照射されることにより、当該酸素分子が分解(解離)して酸素原子が生じ、その酸素原子と他の酸素分子が結合することによってオゾンが生成される。しかも、オゾン生成用光が波長200nm以下の光であることによれば、オゾン原料気体に対して、オゾン分解波長域の光が照射されることがないことから、オゾン生成用光が照射されることに起因して、生成されたオゾンが分解されることがない。
また、オゾン生成用光が波長172nmの光を含むことによれば、オゾン生成用光をオゾン原料気体に照射することによって、活性酸素の一種である過酸化水素(H2 O2 )を高い効率で生成させることができる。そのため、高い処理効率(具体的には、殺菌率や脱臭率)を得ることができる。
処理対象体に対するオゾン含有気体の曝露を低湿度条件によって行うための具体的な方法としては、下記の(1)および(2)の手法が挙げられる。
ここに、下記の(1)の手法は、例えば処理機構がライン式である場合などに用いられ、また下記の(2)の手法は、例えば処理機構がバッチ式である場合などに用いられる。
(2)オゾン含有気体が供給された処理対象体存在空間の雰囲気を構成する環境気体(以下、「処理環境気体」ともいう。)の相対湿度を55%以下とすることにより、オゾン含有気体に処理対象体を曝露する手法(以下、「雰囲気気体制御方法」ともいう。)
先ず、オゾン含有気体が供給されていない状態の処理対象体存在空間とされる空間または処理対象体存在空間の雰囲気を構成する環境気体、具体的には空気(以下、「処理前環境空気」ともいう。)の相対湿度を55%以下とする。次いで、処理前環境空気が供給される、独立的に区画されたオゾン生成空間において、処理前環境空気にオゾン生成光を照射することによってオゾン含有気体(オゾン含有空気)を得、そのオゾン含有気体を、処理対象体存在空間とされる空間または処理対象体存在空間に供給する。そして、必要に応じて、オゾン含有気体が供給された空間に、処理対象体を配置する。以って、処理環境気体の相対湿度を55%以下とすることができる。
また、雰囲気気体制御方法において、処理環境気体の相対湿度を55%以下とするための具体的な手法の他の例としては、オゾン含有気体が供給された状態の処理対象体存在空間とされる空間または処理対象体存在空間の雰囲気を構成する環境気体の相対湿度を適宜の湿度調整手段によって制御する手法が挙げられる。
曝露相対湿度が55%以下であることによれば、後述の実験例から明らかなように、処理対象体に対するオゾン含有気体の曝露時間(処理時間)、および、オゾン含有気体におけるオゾン濃度が小さい場合であっても、高い処理効率(具体的には、殺菌率や脱臭率)が得られる。具体的に説明すると、処理対象体に対するオゾン含有気体の曝露時間(処理時間)とオゾン含有気体におけるオゾン濃度との積の値で表されるオゾンへの曝露量、すなわちCT値と称される値が40以下である場合でも、放電方式のオゾン生成方法によって生成されたオゾンを利用する処理方法(殺菌脱臭処理方法)に比して高い処理効率が得られる。
また、曝露相対湿度が30%以下であることによれば、後述の実験例から明らかなように、処理対象体に対するオゾン含有気体の曝露時間(処理時間)やオゾン含有気体におけるオゾン濃度によらず、放電方式のオゾン生成方法によって生成されたオゾンを利用する処理方法(殺菌脱臭処理方法)に比して高い処理効率が得られる。特に、曝露相対湿度が20%以下であることによれば、放電方式のオゾン生成方法によって生成されたオゾンを利用する処理方法(殺菌脱臭処理方法)に比して極めて高い処理効率が得られる。
ここに、「CT値」とは、殺菌・不活性効果を示す指標であり、そのCT値が高い程、殺菌・不活性効果が大きいことを示すものである。
オゾン原料気体に対するオゾン生成用光の照射条件の一例として、放射強度は、例えば23.3〔mW/cm2 〕であり、照射時間は、例えば14.6〔msec〕である。
具体的には、処理対象体に必要とされる処理が大腸菌の殺菌処理である場合には、オゾン含有気体におけるオゾン濃度との関係において、当該オゾン濃度〔ppm〕と処理対象体に対するオゾン含有気体の曝露時間〔min〕との積の値(CT値)が、60以上であることが好ましい。
オゾン生成光源がエキシマランプまたは希ガス蛍光ランプよりなるものである場合には、大きなオゾン発生量を得るために、水銀ランプに比して大きな投入電力が必要とされることがない。そのため、高い効率でオゾンを生成することができる。また、エキシマランプおよび希ガス蛍光ランプは、水銀ランプに比して発熱量が少ないものであることから、ランプからの熱によって、生成されたオゾンが分解(熱分解)されることが抑制され、またランプからの熱に起因するオゾン生成空間の温度上昇を抑制するための冷却手段を設ける必要がない。さらに、エキシマランプおよび希ガス蛍光ランプは、環境温度によらず一定の発光効率が得られることから、オゾン発生器の配設環境によらず、所期の発光効率を得ることができる。
また、オゾン生成光源がLED素子よりなるものである場合には、当該オゾン生成光源は、例えば、複数のLED素子が、放熱基板上に適宜に配列されてなる構成を有するものとされる。
ここに、本発明において、「エキシマランプ」とは、Kogelschatz,Pure&Appl.Chem.Vol.62,No.9,1990,p1667-1674に示されているように、誘電体を介して50Hz~数MHzの高周波電圧が印加されることによって生じる放電(誘電体バリア放電)を利用するランプである。
また、「希ガス蛍光ランプ」とは、例えば、両端に封止部が形成された、石英ガラスなどの透光性を有する誘電体材料よりなる筒状の発光管を有し、この発光管の内部に、キセノン、アルゴンおよびクリプトンなどの希ガスが封入され、当該発光管の内周面に蛍光体層が形成されたものである。そして、発光管には、一対の外部電極が、当該発光管の管軸方向に沿って互いに離間して設けられている。このような希ガス蛍光ランプにおいては、一対の外部電極に対して高周波電圧を印加することにより、誘電体(石英ガラスよりなる発光管の管壁)が介在された状態の一対の外部電極の間において放電が形成される。その結果、発光管の内部において希ガスエキシマ分子が形成され、この希ガスエキシマ分子が基底状態に遷移する際、エキシマ光が放出される。このエキシマ光により蛍光体層を構成する蛍光体が励起され、当該蛍光体層から紫外線が発生し、その光が発光管の外部に向かって放射される。
また、エキシマランプ10の封止部11Aには、セラミック製のベース部材21が装着されている。このベース部材21には、給電線22,23が配設されており、この給電線22,23には、それぞれ外部電極用外部リード19の他端部および内部電極用外部リード17の他端部が接続されている。
そして、エキシマランプ10は、内部電極14が、金属箔16、内部電極用外部リード17およびベース部材21の給電線22を介して高周波電源24に接続され、外部電極18が、外部電極用外部リード19およびベース部材21の給電線23を介して接地されている。
この図の例において、発光管11は、一端に排気管残部11Bを有するものである。
いずれの処理機構を利用するかは、処理対象体の種類などを考慮して、適宜に選択される。
図2は、本発明の処理方法を実施するために用いられる処理機構の構成の一例を示す説明図である。また、図3は、図2の処理機構におけるオゾン発生器の構成の一例の概略を示す説明図である。
第1の処理機構30は、粉末状の嫌湿性物品を処理対象体とするものであり、処理対象体を収容して処理するための処理容器31と、当該処理容器31の内部にオゾン含有気体を供給する、オゾン生成光源を具備したオゾン発生器40とを備えたバッチ式の処理機構である。この第1の処理機構30において、処理容器31は、上方に開口する開口部を有する容器本体32と、当該開口部を開閉する蓋部材33とよりなるものであり、容器本体32に形成された気体供給用開口34を介してオゾン発生器40に接続されている。また、処理容器31の内部空間によって処理空間S1が構成されている。すなわち、処理空間S1によって、処理対象体が存在する処理対象体存在空間が構成される。そして、第1の処理機構30においては、処理対象体存在空間が閉塞空間とされた状態、すなわち処理容器31の内部空間(処理空間S1)と外部(処理容器31の外部)とを連通する開口部が蓋部材33によって閉じられた状態で処理が行われる。
この図の例において、処理容器31内には、粉末状の嫌湿性物品(処理対象体)を撹拌する撹拌翼39が配設されている。また、処理容器31内には、当該処理容器31の内部空間(処理空間S1)の湿度(具体的には、処理空間S1の雰囲気を構成する環境気体の相対湿度)を測定する湿度測定手段(図示省略)と、その湿度測定手段によって測定された湿度(相対湿度)の値に基づいて処理容器31の内部空間の湿度(処理空間S1の雰囲気を構成する環境気体の相対湿度)が55%以下となるように制御する湿度調整手段(図示省略)とが配設されている。
図2においては、撹拌翼39の回転方向が実線矢印によって示されている。
このオゾン発生器40は、長尺な直円筒状の流路形成部材41を備えており、この流路形成部材41における円柱状の内部空間によってオゾン生成空間S2が構成されている。この流路形成部材41においては、一端に導入口41Aが形成され、他端に導出口41Bが形成されている。この導入口41Aには、直円筒状の導入路形成部材42によるオゾン原料気体導入路を介してオゾン原料気体供給手段(図示省略)が接続されている。また、導出口41Bには、直円筒状の導出路形成部材43が接続されている。この導出路形成部材43は、容器本体32に形成された気体供給用開口34に気密に挿設されている。また、流路形成部材41の内部(オゾン生成空間S2)には、図1に示すような構成のエキシマランプ10よりなるオゾン生成光源が、給電線22を介して高周波電源24に接続され、給電線23を介して接地された状態で、発光領域の全域が当該内部に位置するように配置されている。このエキシマランプ10は、流路形成部材41の内径よりも小さい外径を有すると共に、当該流路形成部材41の全長よりも短い発光長(発光領域の長さ)を有するものである。また、エキシマランプ10は、流路形成部材41の内部において、当該エキシマランプ10の管軸(ランプ中心軸)が流路形成部材41の管軸と略一致するように支持部材(図示省略)によって支持されている。すなわち、エキシマランプ10は、管軸(ランプ中心軸)が流路形成部材41の管軸と略一致し、当該エキシマランプ10の外周面が全周にわたって流路形成部材41の内周面と離間し、当該外周面と当該内周面との間に環状空間が形成されるように配設されている。このようにして、流路形成部材41の内部、すなわちオゾン生成空間S2には、オゾン原料気体供給手段から導入口41Aを介して供給されたオゾン原料気体G1が導出口41Bに向かって流動するオゾン原料気体流路が形成されている。
また、流路形成部材41は、内周面における、少なくともオゾン生成光源(エキシマランプ10)からの光が照射される領域が、オゾン生成用光に対する光反射機能を有するものであることが好ましい。
流路形成部材41が、オゾン生成光源(エキシマランプ10)からの光が照射される領域において光反射能を有するものであることにより、オゾン生成光源からの光(オゾン生成用光)を有効に利用することができるため、より高い効率でオゾンを生成することができる。
この図の例において、流路形成部材41は、金属(具体的には、SUS316)よりなることにより、内周面の全面がオゾンに対する耐性を有すると共に光反射能を有するものとされており、またエキシマランプ10からの光に対する遮光性を有するものとされている。
具体的に説明すると、オゾン発生器40において、オゾン原料気体供給手段により、第1の処理機構30の環境雰囲気を構成する空気(周囲空気)が、オゾン原料気体G1として、導入路形成部材42(オゾン原料気体導入路)から導入口41Aを介して流路形成部材41の内部(オゾン生成空間S2)に供給される。この流路形成部材41の内部に供給されたオゾン原料気体G1は、導出口41Bに向かってオゾン原料気体流路を流動し、そのオゾン原料気体G1に対して、エキシマランプ10(オゾン生成光源)からの光(オゾン生成用光)が照射される。これにより、オゾン原料気体G1中の酸素がオゾン生成用光(紫外線)を吸収することによってオゾン生成反応が生じてオゾンが生成される。このようにしてオゾン原料気体G1にオゾン生成用光が照射されることによって生成されたオゾンを含有するオゾン含有気体G2が、導出口41Bを介して導出路形成部材43によるオゾン含有気体導出路からオゾン発生器40の外部に排出される。
そして、このようにしてオゾン含有気体G2が供給される処理容器31の内部空間(処理空間S1)、すなわち処理対象体存在空間においては、撹拌翼39によって粉末状の嫌湿性物品が撹拌された状態とされており、また、湿度調整手段によって処理対象体存在空間の雰囲気を構成する環境気体(処理環境気体)の相対湿度が55%以下とされている。
このようにして、オゾン発生器40(オゾン生成空間S2)から処理対象体存在空間に供給されたオゾン含有気体G2に、当該処理対象体存在空間に存在する処理対象体が低湿度条件で曝露されることにより、処理対象体が殺菌処理される。この処理中においては、粉末状の嫌湿性物品が撹拌翼39によって撹拌された状態が維持されると共に、処理対象体存在空間にオゾン含有気体G2が連続的に供給された状態とされる。
図4は、本発明の処理方法を実施するために用いられる処理機構の構成の他の例を示す説明図である。
第2の処理機構50は、粉末状の嫌湿性物品を処理対象体とするものであり、処理対象体を搬送する搬送路を形成する搬送路形成部材51と、当該搬送路にオゾン含有気体を供給する、オゾン生成光源を具備したオゾン発生器55とを備えたライン式の処理機構である。この第2の処理機構50において、搬送路形成部材51は、水平方向に伸びるように配設されており、その一端に形成された気体供給用開口53を介してオゾン発生器55に接続されている。また、搬送路形成部材51の一端側には、当該搬送路形成部材51によって形成された搬送路に供給するための処理対象体を貯蔵するホッパ52が設けられている。このホッパ52は、上方に開口する開口部52Aを有するものである。そして、第2の処理機構50においては、搬送路形成部材51の内部空間、すなわち搬送路によって、処理対象体存在空間が構成されており、この搬送路においては、ホッパ52の開口部52Aを介して、搬送路(搬送路形成部材51の内部空間)と外部(搬送路形成部材51の外部)とが連通した状態で処理が行われる。
この図の例において、搬送路形成部材51内には、粉末状の嫌湿性物品(処理対象体)を撹拌しながら水平方向(図4における右方向)に搬送するスクリュ(図示省略)が配設されている。
この図の例において、湿度測定手段および湿度調整手段は、導入路形成部材42内(オゾン原料気体導入路)に配設されている。湿度調整手段は、オゾン有効利用性の観点から、導入路形成部材42内に設けられていることが好ましいが、オゾン原料気体導入路を流動する気体(第2の処理機構50の環境雰囲気を構成する環境気体)が低湿度のものであって湿度調整手段による除湿処理が必要とされない場合には、導出路形成部材43内(オゾン含有気体導出路)に配置されていてもよい。
具体的に説明すると、オゾン発生器55において、オゾン原料気体供給手段により、第2の処理機構50の環境雰囲気を構成する空気(周囲空気)が、オゾン原料気体G1として、導入路形成部材42(オゾン原料気体導入路)から導入口41Aを介して流路形成部材41の内部(オゾン生成空間S2)に供給される。この流路形成部材41の内部に供給されたオゾン原料気体G1は、導出口41Bに向かってオゾン原料気体流路を流動し、そのオゾン原料気体G1に対して、エキシマランプ10(オゾン生成光源)からの光(オゾン生成用光)が照射される。これにより、オゾン原料気体G1中の酸素がオゾン生成用光(紫外線)を吸収することによってオゾン生成反応が生じてオゾンが生成される。このようにしてオゾン原料気体G1にオゾン生成用光が照射されることによって生成されたオゾンを含有するオゾン含有気体G2が、導出口41Bを介して導出路形成部材43(オゾン含有気体導出路)からオゾン発生器55の外部に排出される。このオゾン発生器55から排出されるオゾン含有気体G2は、湿度調整手段によって相対湿度が55%以下とされている。
そして、このようにしてオゾン含有気体G2が供給される搬送路(搬送路形成部材51の内部空間)、すなわち処理対象体存在空間においては、粉末状の嫌湿性物品が搬送された状態とされている。
このようにして、オゾン発生器55から搬送路に供給されたオゾン含有気体G2に、当該搬送路に存在する処理対象体が低湿度条件で曝露されることにより、処理対象体が殺菌処理される。この処理中においては、粉末状の嫌湿性物品が搬送路を搬送された状態が維持されると共に、搬送路にオゾン含有気体G2が連続的に供給された状態とされる。
従って、本発明の処理方法においては、処理対象体を加湿することなく、オゾンを利用して効率よく殺菌処理や脱臭処理を行うことができる。その結果、本発明の処理方法によれば、できるだけ高い乾燥状態(具体的には、相対湿度が0~50%程度の低湿度状態)が必要とされる、粉末食品、乾燥食品、香辛料、粉状の医薬品などの嫌湿性物品を、処理過程において、風味や香味や性能特性を損なうなどの品質劣化が生じるという弊害を伴うことなく処理(具体的には、殺菌処理や脱臭処理)することができる。
本発明の処理方法において、オゾン含有気体におけるオゾン濃度は、例えば50ppm以下とされる。
例えば、本発明の処理方法を実施するために用いられる処理機構は、上記の構成(具体的には、第1の処理機構30および第2の処理機構50)に限定されるものではない。具体的には、例えば、本発明の処理方法を実施するための処理機構は、図5に示すように、処理対象体存在空間とされる処理空間S1の雰囲気を構成する環境気体(具体的には、空気)が、オゾン原料気体G1としてオゾン発生器58(流路形成部材41の内部)に供給される構成のものであってもよい。この図の例において、処理機構は、処理空間S1を区画する筐体57の内部に、オゾン生成光源を具備したオゾン発生器58が配設されたものである。このオゾン発生器58は、図2に係る第1の処理機構30を構成するオゾン発生器40において、オゾン原料気体供給手段59として、処理空間S1(処理対象体存在空間)の雰囲気を構成する環境気体(空気)を循環する構成のものが用いられていること以外は、当該オゾン発生器40と同様の構成を有するものである。具体的に説明すると、オゾン原料気体供給手段59としては、処理空間S1の雰囲気を構成する環境気体を導入し、その環境気体を、オゾン原料気体G1として、流路形成部材41の内部(オゾン生成空間S2)に供給して流動させることのできるものが用いられる。そして、このような構成の処理機構においては、筐体57内に存在する処理対象体(粉末状の嫌湿性物品)に対して、本発明の処理方法における雰囲気気体制御方法によって処理が行われる。
この処理機構によって実施される本発明の処理方法においても、第1の処理機構および第2の処理機構によって実施される本発明の処理方法と同様に、処理対象体を加湿することなく、オゾンを利用して効率よく殺菌処理や脱臭処理を行うことができる。また、オゾン発生器58が、処理対象体が収容される筐体57内に配設されていても、当該オゾン発生器58における流路形成部材41がオゾン発生光源からの光に対する遮光性を有するものであることから、処理対象体に対してオゾン生成光源からの光が照射されることがない。そのため、処理対象体において、オゾン発生光源からの光(紫外線)が照射されることに起因する劣化が生じることがない。
この実験用処理機構(1)は、本発明の処理方法によって殺菌処理を行うものである。
この実験用処理機構(2)は、オゾン生成方法として、オゾン原料気体(具体的には、空気)の雰囲気下において、沿面放電などの無声放電を生じさせることによってオゾンを生成させる放電方式を利用するものである。以下において、実験用処理機構(2)によって行われる、放電方式のオゾンの生成方法によって得られたオゾン含有気体を利用する処理方法を、「放電方式利用処理方法」ともいう。
ここに、放電方式のオゾンの生成方法において用いられるオゾン発生器は、例えば、図7に示すように、石英ガラスなどの誘電体材料よりなる直円筒状の流路形成部材71を備えており、この流路形成部材71の内周面によって区画される円柱状空間により、一方の端部71Aから他方の端部71Bに向かって空気が流動すると共に、放電(無声放電)が生じる空気流路が形成されたものである。この流路形成部材71には、外周面に、管軸に沿って螺旋状に伸びる一方の電極72が設けられ、また内周面に、管軸に沿って螺旋状に伸びる一方の電極73が設けられており、これらの一方の電極72および他方の電極73は、給電線74,75を介して高周波電源76に接続されている。
その後、CT値が40、60、80または100となる曝露時間が経過したところで、環境試験機61から試験区用シャーレを取り出し、この試験区用シャーレを、対照区用シャーレと共に、温度37℃の条件下において24時間放置することによって培養した。
なお、いずれの対照区用シャーレにおいても、コロニー数(コロニー形成単位数)は1000CFU以上であった。
従って、本発明に係る実験用処理機構(1)、すなわち本発明の処理方法によれば、処理雰囲気を構成する気体の相対湿度が55%以下の低湿度条件において、効率よく処理対象体の処理を行うことができることが確認された。すなわち、処理対象体を加湿することなく、処理対象体を効率的に処理できることが確認された。
その理由は、殺菌処理において菌の不活性化に寄与するオゾンやラジカルは、脱臭処理において悪臭物質の分解に対しても寄与するからである。
11 発光管
11A 封止部
11B 排気管残部
14 内部電極
15 内部リード
16 金属箔
17 内部電極用外部リード
18 外部電極
19 外部電極用外部リード
21 ベース部材
22,23 給電線
24 高周波電源
30 第1の処理機構
31 処理容器
32 容器本体
33 蓋部材
34 気体供給用開口
39 撹拌翼
40 オゾン発生器
41 流路形成部材
41A 導入口
41B 導出口
42 導入路形成部材
43 導出路形成部材
50 第2の処理機構
51 搬送路形成部材
52 ホッパ
52A 開口部
53 気体供給用開口
55 オゾン発生器
57 筐体
58 オゾン発生器
59 オゾン原料気体供給手段
61 環境試験機
63 オゾン発生器
65 オゾンモニタ
66 循環路形成部材
71 流路形成部材
71A 一方の端部
71B 他方の端部
72,73 電極
74,75 給電線
76 高周波電源
S1 処理空間
S2 オゾン生成空間
G1 オゾン原料気体
G2 オゾン含有気体
Claims (5)
- オゾンを分解する波長域の光を含まず、かつ波長200nm以下の光であるオゾン生成用光を、オゾン原料気体に対して照射することによってオゾン含有気体を得、得られたオゾン含有気体に処理対象体を曝露することにより、当該処理対象物を処理する方法であって、
前記処理対象体を処理容器によって構成されてなる処理対象体存在空間に存在させ、又は、前記処理対象体が搬送される搬送路によって構成されてなる処理対象体存在空間に存在させ、
前記処理体存在空間にオゾン含有気体を供給し、前記処理対象体を前記処理対象体が存在する処理対象体存在空間の雰囲気を構成する環境気体の相対湿度が30%以下の低湿度条件で、オゾン含有気体に曝露することにより、当該処理対象体を処理することを特徴とする処理方法。 - 前記環境気体の相対湿度が20%以下であることを特徴とする請求項1に記載の処理方法。
- 前記オゾン生成用光は、キセノンエキシマランプから放射された光であることを特徴とする請求項1又は2に記載の処理方法。
- 前記処理対象体が粉末状の嫌湿性物品であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の処理方法。
- 前記処理対象体を撹拌した状態でオゾン含有気体に曝露することを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の処理方法。
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