KR20240035569A

KR20240035569A - 활성 산소 공급 장치 및 활성 산소에 의한 처리 방법

Info

Publication number: KR20240035569A
Application number: KR1020247005377A
Authority: KR
Inventors: 다쿠미 후루카와; 가즈히로 야마우치; 마사키 오자와; 겐지 다카시마; 모토테루 고토; 쇼타 가네코
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2024-03-15
Also published as: EP4378888A1; US20240157006A1; WO2023008421A1

Abstract

피처리물의 표면에 활성 산소를 더 효율적으로 공급할 수 있는 활성 산소 공급 장치의 제공. 적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과, 해당 하우징 내의 오존 발생 장치와, 해당 오존 발생 장치에 의해 해당 하우징 내에 발생한 오존을 포함하고, 해당 개구부를 향해 유동하여, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 기류를 발생시키는 수단과, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 자외선을 조사 가능하게 배치된 자외선 광원을 구비하고, 해당 자외선 광원은, 해당 기류 중의 오존을 분해하여 활성 산소를 발생시키는 것이며, 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 해당 자외선을 조사함으로써 발생한, 활성 산소를 포함하는 기류를 해당 하우징 외의 피처리물에 공급하는 활성 산소 공급 장치.

Description

활성 산소 공급 장치 및 활성 산소에 의한 처리 방법

본 개시는, 활성 산소 공급 장치 및 활성 산소에 의한 처리 방법에 관한 것이다.

물품 등의 제균을 행하는 수단으로서, 자외선 및 오존이 알려져 있다. 특허문헌 1은, 자외선에 의한 제균이, 제균 대상물의 자외선이 조사되는 부분에 한정된다는 과제에 대하여, 오존 공급 장치와 자외선 발생 램프와 교반 장치를 갖는 살균 장치를 사용하여, 자외선 발생 램프로부터 생성되는 자외선을 오존에 조사함으로써 발생하는 활성 산소를 교반하여 시료의 음영의 부분도 살균하는 방법을 개시하고 있다.

일본 특허 공개 평1-25865호 공보

본 발명자들이, 특허문헌 1에 관한 살균 방법에 의한 제균 성능에 대하여 검토한 바, 종래의 오존만을 사용한 제균 방법에 의한 제균 성능과 동등 정도인 경우가 있었다. 활성 산소의 제균 능력은, 원래 오존의 제균 능력을 훨씬 상회한다고 알려져 있는바, 이러한 검토 결과는 예상 외의 것이었다.

본 개시의 일 양태는, 피처리물의 표면에 활성 산소를 더 효율적으로 공급할 수 있는 활성 산소 공급 장치 및 피처리물의 표면을 활성 산소로 더 효율적으로 처리할 수 있는 활성 산소에 의한 처리 방법의 제공을 위한 것이다.

본 개시의 적어도 하나의 양태에 의하면, 활성 산소 공급 장치이며,

적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과,

해당 하우징 내의 오존 발생 장치와,

해당 오존 발생 장치에 의해 해당 하우징 내에 발생한 오존을 포함하고, 해당 개구부를 향해 유동하여, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 기류를 발생시키는 수단과,

해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 자외선을 조사 가능하게 배치된 자외선 광원을 구비하고,

해당 자외선 광원은, 해당 기류 중의 오존을 분해하여 활성 산소를 발생시키는 것이며,

해당 오존을 포함하는 해당 기류에 해당 자외선을 조사함으로써 발생한, 활성 산소를 포함하는 기류를 해당 하우징 외의 피처리물에 공급하는 활성 산소 공급 장치가 제공된다.

또한, 본 개시의 적어도 하나의 양태에 의하면, 활성 산소 공급 장치이며,

적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과,

해당 하우징 내의 오존 발생 장치와,

해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출한 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 자외선을 조사 가능하게 배치된 자외선 광원을 구비하고,

또한, 본 개시의 적어도 하나의 양태에 의하면, 피처리물의 표면을 활성 산소로 처리하는 처리 방법이며,

상기 활성 산소 공급 장치를 준비하는 공정과,

상기 활성 산소 공급 장치와, 해당 피처리물을 상기 개구부로부터 상기 기류를 유출시켰을 때 해당 피처리물의 표면이 노출되는 상대적인 위치에 두는 공정과,

상기 개구부로부터 상기 기류를 유출시켜 해당 피처리물의 표면에 활성 산소를 공급하여, 해당 피처리물의 표면을 활성 산소로 처리하는 공정을 갖는 활성 산소에 의한 처리 방법이 제공된다.

본 개시의 일 양태에 의하면, 피처리물의 표면에 활성 산소를 더 효율적으로 공급할 수 있는 활성 산소 공급 장치 및 피처리물의 표면을 활성 산소로 더 효율적으로 처리할 수 있는 활성 산소에 의한 처리 방법을 얻을 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 양태에 관한 활성 산소 공급 장치의 개략 단면도.
도 2는 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치의 개략 단면도.
도 3은 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치의 개략 구성도.
도 4는 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치의 개략 구성도.
도 5는 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치의 개략 구성도.
도 6은 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치의 개략 구성도.
도 7은 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치의 개략 구성도.
도 8은 실시예 13에서 사용한 활성 산소 공급 장치의 개략 구성도.

이하, 도면을 참조하여, 이 개시를 실시하기 위한 형태를, 구체적으로 예시한다. 단, 이 형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상 그것들의 상대 배치 등은, 개시가 적용되는 부재의 구성이나 각종 조건에 의해 적절히 변경되어야 하는 것이다. 즉, 이 개시의 범위를 이하의 형태에 한정한다는 취지의 것은 아니다.

또한, 본 개시에 있어서, 수치 범위를 나타내는 「XX 이상 YY 이하」나 「XX 내지 YY」의 기재는, 특별히 정함이 없는 한, 단부점인 하한 및 상한을 포함하는 수치 범위를 의미한다. 수치 범위가 단계적으로 기재되어 있는 경우, 각 수치 범위의 상한 및 하한은 임의로 조합할 수 있다.

또한, 본 개시에 관한 「제균」의 대상물로서의 「균」이란 미생물을 가리키고, 해당 미생물에는, 진균, 세균, 단세포 조류, 바이러스, 원생동물 등에 더하여, 동물 또는 식물의 세포(줄기 세포, 탈분화 세포, 분화 세포를 포함함), 조직 배양물, 유전자 공학에 의해 얻어진 융합 세포(하이브리도마를 포함함), 탈분화 세포, 형질 전환체(미생물)가 포함된다. 바이러스의 예로서는, 예를 들어 노로 바이러스, 로타 바이러스, 인플루엔자 바이러스, 아데노 바이러스, 코로나 바이러스, 홍역 바이러스, 풍진 바이러스, 간염 바이러스, 헤르페스 바이러스, HIV 바이러스 등을 들 수 있다. 또한, 세균의 예로서는, 예를 들어 포도구균, 대장균, 살모넬라균, 녹농균, 콜레라균, 적리균, 탄저균, 결핵균, 보툴리누스균, 파상풍균, 연쇄구균 등을 들 수 있다. 또한, 진균의 예로서는, 백선균, 아스퍼질러스, 칸디다 등을 들 수 있다.

또한, 본 개시에 있어서의 활성 산소란, 예를 들어 오존(O₃)의 분해에 의해 발생하는 슈퍼옥시드(·O₂ ^-), 히드록시라디칼(·OH)과 같은 자유 라디칼을 포함한다.

이하의 설명에서는, 동일한 기능을 갖는 구성에는 도면 중에 동일한 번호를 붙여, 그 설명을 생략하는 경우가 있다.

본 발명자들의 검토에 의하면, 특허문헌 1에 관한 살균 장치의 제균 능력이 한정적인 이유를 이하와 같이 추측하고 있다.

특허문헌 1은, 오존에 대하여 자외선을 조사함으로써, 오존을 여기하여, 매우 제균력이 높은 활성 산소를 생성하고 있다. 여기서, 활성 산소란, 슈퍼옥시드 음이온 라디칼(·O₂ ^-), 히드록실 라디칼(·OH) 등의 반응성이 높은 산소 활성종의 총칭이고, 그 자체가 갖는 높은 반응성에 의해, 세균이나 바이러스를 즉시 산분해할 수 있다.

그러나, 오존은 자외선을 매우 양호하게 흡수하기 때문에, 특허문헌 1에 관한 살균 장치에 있어서는, 활성 산소의 발생은 자외선 발생 램프의 근방에 한정되는 것이라고 생각된다. 즉, 자외선 발생 램프로부터 이격된 위치에 존재하는 오존까지는 자외선이 충분히 도달하지 않고, 자외선 발생 램프로부터 이격된 곳에서는 활성 산소는 발생하기 어렵다고 생각된다.

또한, 활성 산소는 매우 불안정하고, ·O₂ ^-의 반감기는 10^-6초, ·OH의 반감기는 10^-9초로 매우 짧고, 빠르게 안정된 산소, 물로 변환된다. 그 때문에, 자외선 발생 램프의 근방에서 생성된 활성 산소를, 수동적으로 살균 장치의 본체 내부에 충만시키는 것은 곤란하다고 생각된다. 바꿔 말하면, 특허문헌 1에 관한 살균 방법에 의한 제균은, 실질적으로는 오존에 의해 행해지고 있는 것이라고 생각된다. 그 때문에, 특허문헌 1에 관한 살균 방법에 의한 제균 성능이, 종래의 오존만을 사용한 제균 방법에 의한 제균 성능과 동등 정도로 되어 있는 것이라고 생각된다.

이러한 고찰로부터, 본 발명자들은, 수명이 짧은 활성 산소를 사용하여 피처리물을 처리하는 데에는, 피처리물이나 피처리면을 더 능동적으로 활성 산소 분위기 하에 두는 것이 필요한 것을 인식했다. 그리고 이러한 인식 하에서 본 발명자들이 검토한 결과, 이하에 설명하는 활성 산소 공급 장치에 의하면, 피처리물을 더 능동적으로 활성 산소 분위기 하에 둘 수 있는 것을 알아냈다.

즉, 본 개시의 일 양태에 관한 활성 산소 공급 장치는, 적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과, 해당 하우징 내의 오존 발생 장치와, 해당 오존 발생 장치에 의해 해당 하우징 내에 발생한 오존을 포함하고, 해당 개구부를 향해 유동하여, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 기류를 발생시키는 수단과, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 자외선을 조사 가능하게 배치된 자외선 광원을 구비하고, 해당 자외선 광원은, 해당 기류 중의 오존을 분해하여 활성 산소를 발생시키는 것이며, 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 해당 자외선을 조사함으로써 발생한, 활성 산소를 포함하는 기류를 해당 하우징 외의 피처리물에 공급하는 것이다.

또한, 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치는, 적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과, 해당 하우징 내의 오존 발생 장치와, 해당 오존 발생 장치에 의해 해당 하우징 내에 발생한 오존을 포함하고, 해당 개구부를 향해 유동하여, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 기류를 발생시키는 수단과, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출한 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 자외선을 조사 가능하게 배치된 자외선 광원을 구비하고, 해당 자외선 광원은, 해당 기류 중의 오존을 분해하여 활성 산소를 발생시키는 것이며, 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 해당 자외선을 조사함으로써 발생한, 활성 산소를 포함하는 기류를 해당 하우징 외의 피처리물에 공급하는 것이다.

또한, 본 개시에 있어서, 기류를 발생시키는 수단이란, 본 개시에 관한 활성 산소 공급 장치의 개구가 연직 상방을 향하도록 배치한 경우에 있어서도, 해당 개구로부터 해당 하우징 내의 공기를 능동적으로 유출시킬 수 있는 것이라고 정의된다.

또한, 본 개시에 있어서, 활성 산소에 의한 피처리물의 「처리」에는, 활성 산소에 의한 피처리물의 피처리면의 표면 개질(친수화 처리), 제균, 소취, 표백과 같이, 활성 산소에 의해 달성할 수 있는 모든 처리를 포함하는 것으로 한다.

이하, 도 1의 (a)를 사용하여 본 개시의 일 양태에 관한 활성 산소 공급 장치(100)에 대하여 설명한다.

본 개시의 일 양태에 관한 활성 산소 공급 장치(100)는, 적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징(101) 내에 자외선 광원으로서의 발광 다이오드(LED)(105) 및 방전 와이어(111)와 실드(113)로 구성되는 오존 발생 장치로서의 코로나 방전기를 구비한다. 또한, 하우징(101)에는, 하우징 외로부터 공기를 하우징 내로 도입하여, 하우징 내에 개구부로부터 유출하는 기류를 발생시키는 수단으로서의 팬(103)이 마련되어 있다.

코로나 방전기를 작동시킴으로써 해당 하우징 내에 오존을 생성시킴과 함께 팬(103)을 사용하여 하우징 외의 공기를 하우징 내로 도입함으로써, 기류(107)를 발생시킬 수 있다. 기류(107)는 하우징 내에 발생한 오존을 포함하면서 하우징 내를 개구부로 유동하고, 또한 개구부로부터 하우징 외로 유출한다. 그리고, LED(105)로부터, 하우징 외로 유출하는 기류(107) 중의 오존에 자외선을 조사함으로써, 개구부로부터 유출하는 기류(107) 중에 활성 산소를 포함시킬 수 있다. 그리고, 활성 산소를 포함하는 기류를 하우징 외의 피처리물에 공급할 수 있다. 그 때문에, 개구부에 근접하여 배치한 피처리 대상물에 대하여 활성 산소를 효율적으로 능동적으로 공급할 수 있다. 그 결과로서, 피처리물(109)의 처리 표면(109-1)은, 활성 산소에 의해 처리된다. 또한, 활성 산소를 포함하는 기류를 해당 하우징 외의 피처리물에 공급할 수 있기 때문에, 활성 산소의 공급 대상의 자유도가 향상된다. 활성 산소에 의한 처리를 행하고자 하는 원하는 위치로 하우징을 이동시켜, 처리하는 것이 가능해진다.

도 1의 (a)에 나타내는 활성 산소 공급 장치에 있어서는, 하우징 내에 배치한 자외선 광원(105)으로부터, 하우징 내로부터 개구부를 향해 유동하여, 개구부로부터 하우징 외로 유출하는 기류에 자외선을 조사하고 있다. 그러나, 자외선 광원(105)의 위치는 특별히 제한되지는 않는다. 즉, 자외선 광원(105)은 하우징 내(이하, 하우징의 내부라고도 함)에 배치해도 되고, 하우징 외에 배치해도 되고, 또는 하우징의 내부와 하우징 외에 배치해도 된다.

하우징의 내부에 자외선 광원(105)을 배치하는 경우, 자외선 광원(105)은 하우징 내로부터 개구부를 통해 하우징 외로 유출하는 기류에 자외선을 조사할 수 있는 위치에 배치하면 된다. 또한, 자외선 광원(105)을 하우징 외에 배치하는 경우, 자외선 광원(105)은 하우징 내로부터 개구부를 통해 하우징 외로 유출한 기류에 자외선을 조사할 수 있는 위치에 배치하면 된다. 또한, 자외선 광원(105)을 하우징의 내부 및 하우징의 외측의 적어도 한쪽에 배치하는 경우에 있어서, 자외선 광원(105)은 개구부로부터 하우징 외로 유출하는 기류 및 개구부로부터 하우징 외로 유출한 기류의 양쪽에 자외선을 조사 가능하게 배치해도 된다.

더 구체적으로는, 예를 들어 도 1의 (b)와 같이, 하우징(101)의 외측에 자외선 광원(105)을 마련할 수 있다. 이러한 양태이면, 하우징 내로부터 개구부를 통해 하우징 외로 유출한 기류에 더 확실하게 자외선을 조사할 수 있다. 그 때문에, 피처리물(109)에 더 가까운 위치에서 활성 산소를 발생시킬 수 있다.

도 1의 (b)에 나타낸 양태에 있어서는, 자외선 광원(105)은 하우징(101)의 내부를 조사하지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 자외선 광원(105)을 그 광축(108)이 하우징(101)의 내부를 통과하지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. 보다 피처리물(109)에 더 가까운 위치에 있어서, 더 고농도의 활성 산소를 발생시킬 수 있기 때문이다. 또한, 도면 중, 자외선 광원(105)으로부터의 화살표 108은 자외선 광원의 광축의 방향을 나타내고 있다.

도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 관한 활성 산소 공급 장치에 있어서, 팬(103)은, 예를 들어 당해 활성 산소 공급 장치의 개구를 연직 상방을 향해 배치한 경우에 있어서도, 하우징 내의 오존을 포함하는 기류를 해당 개구로부터 능동적으로 유출시킬 수 있도록 하우징 외의 공기를 하우징 내에 도입할 수 있는 것이다. 더 적합하게는, 팬(103)은 당해 활성 산소 공급 장치의 개구를 연직 상방을 향해 배치한 경우에 있어서, 하우징 내의 오존을 포함하는 기류를 해당 개구로부터 하우징 외로, 적어도 0.1m/초 이상, 특히, 2.0m/초 이상의 유속으로 유출되는 기류를 만들 수 있는 것인 것이 바람직하다.

<자외선 광원 및 자외선>

활성 산소의 수명은, 예를 들어 100만분의 1초 정도로 매우 짧기 때문에, 처리 효율 향상의 관점에서, 피처리물의 극근방에서 발생시키는 것이 바람직하다. 그 때문에, 자외선 광원으로서는, 지향성이 강한 자외광을 발광 가능한 LED나 반도체 레이저를 사용하는 것이 바람직하다. 지향성이 높은 자외광을 발광할 수 있는 광원을 사용함으로써, 개구부로부터 하우징 외로 유출하기 직전 또는 개구부로부터 하우징 외로 유출한 직후의 기류 중의 오존을 선택적으로 분해할 수 있다. 그 때문에, 개구부로부터 유출한 기류 중에, 활성 산소를 더 고농도로 포함시킬 수 있다. 그 결과로서, 개구부의 근방에 피처리면(109-1)을 배치함으로써, 피처리면을 고농도의 활성 산소로 처리할 수 있다.

또한, LED나 반도체 레이저는, 하우징 외로 유출하기 직전 또는 유출한 직후의 기류에 대하여 선택적으로 자외선을 조사할 수 있기 때문에, 조사의 출력을 낮게 해도, 효율적인 활성 산소의 공급을 달성하기 쉽다. 또한, LED나 반도체 레이저를 사용함으로써, 장치의 콤팩트화가 가능하고, 예를 들어 사용자가 손에 든 상태로 사용하는 핸디 타입의 활성 산소 공급 장치로 하기 쉽다. 자외선 광원은 LED인 것이 보다 바람직하다.

자외선 광원은, 오존을 여기하여, 처리의 목적에 따른 유효 활성 산소 농도 또는 유효 활성 산소량을 얻기 위해 필요한, 자외선의 파장 및 그 조도를 갖고 있으면 특별히 한정되지는 않는다.

예를 들어, 오존의 광흡수 스펙트럼 피크값이 260㎚인 점에서, 자외선 광원이 발하는 자외선의 피크 파장은, 220㎚ 내지 310㎚인 것이 바람직하고, 253㎚ 내지 285㎚인 것이 보다 바람직하고, 253㎚ 내지 266㎚인 것이 더욱 바람직하다. 자외선 광원으로서 LED를 사용하는 경우, 그 파장은, 출력 성능의 관점에서, 265㎚, 275㎚, 또는 280㎚에서 선택하는 것이 바람직하다.

활성 산소 공급 장치와 피처리물의 상대적인 위치는, 특별히 제한되지는 않는다. 개구부로부터 하우징 외로 유출하는 기류 중에 활성 산소를 발생시켜, 처리의 목적에 따른 유효 활성 산소 농도 또는 유효 활성 산소량이 유지된 기류에 피처리물의 표면이 노출되도록 각각의 적어도 한쪽이 배치되어 있으면 된다.

또한, 자외선 광원은, 자외선이 피처리물의 표면을 조사 가능한 위치에 배치되어 있어도 되고, 자외선이 피처리물의 표면을 조사 가능하지 않은 위치에 배치되어 있어도 된다. 자외선 광원으로부터의 자외선이 피처리물의 표면을 조사 가능하지 않은 경우라도, 본 형태에 관한 활성 산소 공급 장치라면, 기류 중의 활성 산소에 피처리면이 노출됨으로써 처리하는 것이 가능하다.

또한, 자외선 광원(105)은 그 광축(108)이, 오존을 포함하는 기류가 유출되는 개구부를 향하게 되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 하우징 외로 유출하기 직전의 기류 중의 오존을 선택적으로 분해하여, 하우징 외의 피처리물에 활성 산소를 더 효율적으로 공급할 수 있다. 또한, 광축을 개구부를 향하게 함으로써, 하우징 내로부터 개구부를 통해 하우징 외로 유출한 기류에도 자외선을 조사할 수 있다. 그 때문에, 피처리물의 표면에 효율적으로 활성 산소를 공급하기 더 쉽다. 즉, 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 하우징(101)의 내부에 배치한 자외선 광원(105)은 그 광축(108)이 하우징(101)의 개구부를 향하도록 배치하는 것이 바람직하다. 나아가, 자외선 광원(105)으로부터의 자외선은, 오존 발생 수단을 조사하지 않는 구성으로 하는 것이 바람직하다.

활성 산소 공급 장치에 있어서의 자외선 광원(105)의 수는 특별히 제한되지는 않고, 적어도 1 이상의 자외선 광원(105)을 마련할 수 있다. 자외선 광원(105)의 수는 1개여도 되고, 도 1의 (a) 등과 같이 2개여도 되고, 3개 이상이어도 된다. 자외선 광원(105)을 2개 이상 마련하는 경우, 복수의 자외선 광원(105)의 광축을, 개구부로부터 유출하는 기류 또는 개구부로부터 유출한 기류의 원하는 위치에 겹칠 수도 있다. 이로써, 표면 근방의 임의의 위치에서 활성 산소를 발생시키기 쉬워진다.

또한, 자외선에 의한 제균 처리에 있어서는, 제균되는 것은, 자외선이 조사된 면뿐이다. 그러나, 본 개시에 관한 활성 산소 공급 장치에 의한 제균 처리에 있어서는, 활성 산소가 도달할 수 있는 위치에 존재하는 균은 제균할 수 있다. 따라서, 예를 들어 외부로부터의 자외선 조사에서는 제균이 곤란한, 섬유 사이에 존재하는 균이라도 제균할 수 있다.

한편, 자외선 광원으로부터의 자외선이, 개구부를 통해 하우징 외의 피처리물의 표면을 조사 가능하게 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 개구부로부터 하우징 외로 유출한 기류에 존재하고 있는 미분해의 오존을, 피처리면에 있어서 그 자리(in situ)에서 분해하여, 피처리면 상에 있어서 활성 산소를 발생시킬 수 있다. 그 결과, 처리의 정도나 처리의 효율을 한층 더 높일 수 있다.

이 경우에 있어서, 피처리물의 표면에 있어서의 자외선의 조도 또는 개구부에 있어서의 자외선의 조도는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 피처리물의 표면 또는 개구부에 있어서도, 기류에 포함되는 오존을 분해하여, 기류 중에 활성 산소를 발생시키고, 처리의 목적에 따른 유효 활성 산소 농도 또는 유효 활성 산소량을 발생시킬 수 있는 자외선의 조도로 설정하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 예를 들어 피처리물의 표면에 있어서의 자외선의 조도 또는 개구부에 있어서의 자외선의 조도의 구체예로서, 40㎼/㎠ 이상인 것이 바람직하고, 100㎼/㎠ 이상인 것이 보다 바람직하고, 400㎼/㎠ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 해당 조도의 상한은 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 10000㎼/㎠ 이하로 할 수 있다. 상기 범위이면, 기류 중에 충분한 양의 활성 산소를 발생시켜, 하우징 외의 피처리물에 공급할 수 있다.

또한, 자외선 광원과 피처리물의 표면의 거리도 처리의 목적에 따라 변화되므로, 일률적으로는 규정할 수 없지만, 예를 들어 10㎜ 이하로 하는 것이 바람직하고, 4㎜ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 단, 자외선 광원으로부터 10㎜ 정도 이내의 곳에 피처리물의 처리 표면이 있는 것처럼 피처리물을 둘 필요는 없다. 자외선의 조도 등과의 관계로, 피처리물의 표면에 있어서의 기류 중의 활성 산소를 처리의 목적에 따른 유효 농도로 할 수 있으면, 자외선 광원과 피처리물의 거리는 특별히 제한되지는 않는다.

마찬가지의 관점에서, 하우징 내에 자외선 광원을 마련하는 경우, 자외선 광원과 하우징의 개구부의 출구까지의 거리는, 예를 들어 10㎜ 이하로 하는 것이 바람직하고, 4㎜ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 활성 산소 공급 장치에 의해 피처리물을 처리하는 경우, 활성 산소 공급 장치와 피처리물의 피처리면의 거리 A는, 예를 들어 10㎜ 이하로 하는 것이 바람직하고, 4㎜ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 2㎜ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 거리 A는, 예를 들어 도 6에 나타낸 바와 같이, 개구부의 피처리물 측의 선단과, 피처리면의 거리이다.

또한, 도 1에 나타낸 활성 산소 공급 장치에 있어서는, 오존 발생 장치로서 코로나 방전기를 사용했지만, 오존 발생 장치는 코로나 방전기에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 다른 오존 발생 장치(오조나이저) 등 공지된 오존 발생 장치를 사용할 수도 있다.

오존 발생 장치에 있어서의, 자외선을 조사하지 않는 상태에서의 단위 시간당의 오존 발생량은, 예를 들어 2㎍/분 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 4㎍/분 이상이고, 더욱 바람직하게는 5㎍/분 이상이다. 상기 범위인 점에서, 기류 중에 충분한 양의 활성 산소를 발생시켜, 하우징 외에 공급할 수 있다. 오존 발생량의 상한은 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 1000㎍/분 이하이다.

해당 오존 발생량은, 오존 발생 장치에 인가하는 전압 등에 의해 제어할 수 있다. 오존 발생 장치에 인가하는 전압은 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 직류 5V 내지 20V로 할 수 있다.

또한, 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 나타낸 활성 산소 공급 장치에 있어서는, 팬(103)을 하우징(101)에 조립해 넣어, 하우징(101) 외의 공기를 하우징(101) 내에 도입할 수 있는 구성으로 했지만, 기류를 발생시키는 수단(기류 발생 장치)으로서의 팬(103)의 배치는 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하우징 내의 오존 발생 장치(301)의 개구부와는 반대 측에 배치해도 된다.

기류를 발생시키는 수단, 오존 발생 장치 및 개구부의 위치 관계는, 기류를 발생시키는 수단의 구성에도 의하기 때문에 특별히 제한되지는 않지만, 기류를 발생시키는 수단과 개구부 사이에 오존 발생 장치가 존재하는 것이 바람직하다. 기류를 발생시키는 수단은, 개구부를 향해 기류를 발생시킬 수 있는 방향으로 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 기류를 발생시키는 수단, 오존 발생 장치 및 개구부가 직선 상에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

도 3에 나타내는, 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치(300)는 오존 발생 장치(301)로서 오조나이저를 사용한 예이지만, 코로나 방전기 등 다른 오존 발생 장치를 사용할 수도 있다.

또한, 기류를 발생시키는 수단으로서, 팬에 한정되지는 않고, 블로워, 에어 컴프레서 등 공지된 송풍기를 사용할 수 있다. 기류를 발생시키는 수단은, 송풍기에 더하여, 후술하는 펌프나 그리드 전극 등, 복수를 병용할 수도 있다. 기류를 발생시키는 수단은, 하우징에 삽입되어 있거나, 또는 하우징 내에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 송풍기는, 하우징 외로부터 공기를 하우징 내로 도입하는 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

도 2에 나타내는, 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치(200)는 도 1에 나타낸 활성 산소 공급 장치(100)에 있어서의 기류 발생 장치로서의 팬(103)을 갖지 않는다. 도 2에 있어서는 하우징 내로부터 유출하는 기류를 발생시키는 장치를, 코로나 방전기의 방전 와이어(111)보다도 개구부에 가까운 측에 배치된 그리드 전극(201)으로 하고 있다. 또한, 방전 와이어(111)와 그리드 전극(201)의 각각에는, 도시하지 않은 전원이 접속되어 있다.

방전 와이어(111) 및 그리드 전극(201)에 고전압을 인가하여 코로나 방전을 발생시킴으로써, 방전 와이어(111)로부터 그리드 전극(201)을 향하는, 오존을 포함하는 기류(107)를 발생시킬 수 있다. 또한, 그리드 전극(201)을 방전 와이어(111)의 개구부측에 배치하고 있기 때문에, 당해 기류(107)는 개구부로부터 하우징 외로 유출하는 기류가 된다.

즉, 본 구성에 있어서는, 방전 와이어(111)와 그리드 전극(201)이, 하우징 내의 공기를 개구로부터 능동적으로 유출시킬 수 있는, 기류를 발생시키는 수단이 된다. 그리고, 본 구성에 있어서도, 방전 와이어 개구를 연직 상방을 향해 배치한 경우에 있어서도, 하우징 내의 오존을 포함하는 기류를 해당 개구로부터 하우징 외로, 적어도 0.1m/초 이상, 특히, 2.0m/초 이상의 유속으로 유출되는 기류를 만드는 것이 바람직하다. 본 구성에 있어서는, 방전 와이어(111)와 그리드 전극(201) 사이의 인가 전압을 조정함으로써 기류의 유속을 조정하는 것이 가능하다.

그리고, 이 기류(107)에 대하여 LED(105)로부터 자외선을 조사함으로써, 개구로부터 유출하는 기류(107) 중에 활성 산소를 포함시킬 수 있다. 그 때문에, 개구에 근접하여 배치한 피처리물(109)의 피처리면(109-1)에 대하여 활성 산소를 공급할 수 있다. 그 결과로서, 피처리물(109)의 처리 표면(109-1)은, 활성 산소에 의해 처리된다.

도 4에 나타내는, 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치(400)는 하우징(101)의 개구(101-1)에 메시 부재(401)를 배치하여, 하우징 내의 공기가 개구를 통해 하우징 외로 유출할 때 유동 저항을 받도록 구성되어 있다. 또한, 활성 산소 공급 장치(400)는 에어 펌프(403)를 구비하여, 하우징 외로부터 하우징 내로 공기를 도입하여, 하우징 내를 정압으로 하는 것이 가능하게 구성되어 있다.

이 활성 산소 공급 장치에 있어서는, 에어 펌프(403)를 동작시켜 하우징 내에 공기를 주입해도, 개구부(101-1)에 메시 부재(401)가 마련되어 있음으로써, 개구부와 통한 하우징 내로부터 하우징 외로의 공기의 유출이 유동 저항을 받기 때문에, 하우징 내를 정압으로 할 수 있다. 그 때문에, 에어 펌프(403)로 하우징 내에 공기를 주입하여, 하우징 내를 정압으로 함으로써, 하우징 내에는, 하우징 내로부터 개구부를 향한 기류를 발생시킬 수 있다.

그 때문에, 코로나 방전기를 작동시켜 하우징 내에 오존을 발생시킨 경우, 하우징 내에는 오존을 포함하고, 개구부를 향해 유동하여, 개구부로부터 하우징 외로 유출하는 기류(107)가 발생한다.

그리고, LED(105)로부터, 하우징 외로 유출하는 기류(107) 중의 오존에 자외선을 조사함으로써, 개구부로부터 유출하는 기류(107) 중에 활성 산소를 포함시킬 수 있다.

그 때문에, 개구에 근접하여 배치한 피처리 대상물에 대하여 활성 산소를 공급할 수 있다. 그 결과로서, 도 1에 나타낸 활성 산소 공급 장치의 경우와 마찬가지로, 피처리물의 처리 표면이 활성 산소에 의해 처리된다.

도 4에서는, 메시 부재(401)를 사용했지만, 개구부(101-1)에 마련하는 것은, 하우징 내를 정압으로 하여, 개구부로부터 기류를 유출 가능한 오존 투과 부재이면 된다. 예를 들어, 펀칭 부재와 같은 다공판, 다공질막, 부직포, 직물, 망 등이 예시된다. 오존 투과 부재의 재질로서는, 오존에 대한 부식성이 낮은 재질이 바람직하고, 스테인리스, 은, 금, 알루미늄 등의 금속, 유리, 세라믹스와 같은 비금속 무기 재료, 불소 수지와 같은 수지 등이 예시된다.

오존 투과 부재의 형상은, 하우징 내를 정압으로 하여 기류(107)를 발생시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지는 않는다. 예를 들어, 오존 투과 부재(401)의 선 직경은, 바람직하게는 0.01 내지 2㎜이고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5㎜이다. 오존 투과 부재(401)의 개구율은, 바람직하게는 1 내지 50％이고, 보다 바람직하게는 5 내지 40％이다.

다공판의 경우, 구멍 직경은, 바람직하게는 0.01 내지 2㎜이고, 개구율은, 바람직하게는 1 내지 50％이고, 보다 바람직하게는 5 내지 40％이다.

오존 투과 부재의 재질은 특별히 제한되지는 않고, 공지된 금속이나 수지를 채용할 수 있다. 자외선이 피처리물의 표면을 조사 가능하게 하는 관점에서, 자외선 투과성의 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 도 4에 나타내는 활성 산소 공급 장치에 있어서는, 하우징 내에 배치한 자외선 광원(105)으로부터, 하우징 내로부터 개구를 향해 유동하여, 개구부로부터 하우징 외로 유출하는 기류에 자외선을 조사하고 있다. 그러나, 도 1의 (b)와 마찬가지로, 도 5에 나타낸 바와 같이 자외선 광원(105)을 하우징 내로부터 개구를 통해 하우징 외로 유출한 기류에 자외선을 조사하는 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 피처리물에 더 가까운 위치에 있어서 기류(107) 중의 오존을 분해하여, 활성 산소를 발생시킬 수 있기 때문에, 피처리면의 처리 효율을 더 향상시킬 수 있다고 생각된다. 또한, 이 경우, 메시 부재 또는 펀칭 부재의 재질은, 하우징 내의 오존에 자외선이 도달하기 어렵도록, 금속 등 자외선을 투과하기 어려운 재질로 하는 것이 바람직하다. 재질로서는, 자외선의 반사율이 높은, 예를 들어 반사율 80％ 이상의 알루미늄 등을 사용하는 것이, 자외선의 산란광 등을 피처리물에 조사할 수 있기 때문에, 보다 바람직하다.

기류를 발생시키는 수단이, 하우징 내의 기체의 흡인 장치인 것도 바람직한 양태이다. 도 7에 나타내는, 본 개시의 다른 양태에 관한 활성 산소 공급 장치(700)는 하우징(101) 외부에, 하우징 내의 기체의 흡인 장치로서 에어 펌프(403)를 갖는다. 개구부 근방에 에어 펌프의 흡기구가 하우징 내의 기체를 흡인 가능하게 마련되어 있다. 또한, 하우징(101)에 있어서의 개구부의 배면에는 통기구멍이 마련됨으로써, 하우징 내의 공기가 개구부를 통해 하우징 외로 유출되도록 구성되어 있다.

이 활성 산소 공급 장치에 있어서는, 에어 펌프(403)로 개구부 근방의 기체를 배기하고, 하우징 상부의 통기구로부터 대기를 흡기함으로써, 하우징 내로부터 개구부를 향한 기류를 발생시킬 수 있다. 그 때문에, 코로나 방전기를 작동시켜, 하우징 내에 오존을 발생시킨 경우, 하우징 내에는 오존을 포함하고, 개구부를 향해 유동하여, 개구부로부터 하우징 외로 유출하는 기류(107)가 발생한다.

그 때문에, 개구에 근접하여 배치한 피처리 대상물에 대하여 활성 산소를 능동적으로 공급할 수 있다. 그 결과로서, 도 1에 나타낸 활성 산소 공급 장치의 경우와 마찬가지로, 피처리물의 처리 표면이 활성 산소에 의해 처리된다.

본 구성에 있어서도, 에어 펌프의 흡기구를 마련한 개구부를 연직 상방을 향해 배치한 경우에 있어서도, 하우징 내의 오존을 포함하는 기류를 해당 개구로부터 하우징 외로, 적어도 0.1m/초 이상, 특히 2.0m/초 이상의 유속으로 유출되는 기류를 만드는 것이 바람직하다. 본 구성에 있어서는, 에어 펌프의 흡인력, 흡기구의 방향, 개구부의 크기, 통기구의 크기 등을 조정함으로써 기류의 유속을 조정하는 것이 가능하다.

도 1 내지 도 7에 나타내는 각각의 실시 형태에 관한 활성 산소 공급 장치에 있어서, 개구부로부터 하우징 외로 유출하는 기류 또는 개구부로부터 하우징 외로 유출한 기류의, 개구부의 출구에 있어서의 유속은, 해당 개구부의 방향에 상관없이, 바람직하게는 0.1m/초 내지 100m/초이고, 보다 바람직하게는 1.0m/초 내지 10.0m/초이고, 더욱 바람직하게는 2.0m/초 내지 9.5m/초이고, 보다 더욱 바람직하게는 3.0m/초 내지 9.0m/초이다. 구체적으로는, 예를 들어 활성 산소 공급 장치를 그 개구가 연직 상방을 향하도록 배치했을 때의 개구부의 출구에 있어서 측정되는 기류의 유속은, 바람직하게는 0.1m/초 내지 100m/초이고, 보다 바람직하게는 1.0m/초 내지 10.0m/초이고, 더욱 바람직하게는 2.0m/초 내지 9.5m/초이고, 보다 더욱 바람직하게는 3.0m/초 내지 9.0m/초이다.

기류의 유속이 상기 범위이면, 분해 속도가 빠른 활성 산소를 더 능동적으로 하우징 외에 공급할 수 있다. 또한, 자외선 광원에 대하여 효율적으로 오존을 포함하는 기류를 유동시킬 수 있기 때문에, 활성 산소를 더 효율적으로 피처리물에 대하여 공급할 수 있다.

기류의 유속은, 기류를 발생시키는 수단에 따라 적절히 제어할 수 있다. 팬이나 펌프나 블로워나 컴프레서를 사용하는 경우는 그 강도 등으로 제어하면 되고, 그리드 전극을 사용하는 경우는 인가 전압 등으로 제어하면 된다. 또한, 기류의 유속은, 하우징이나 개구부의 사이즈에 의해서도 제어할 수 있다. 개구부의 출구에 있어서의 기류의 유속은, 열선식 풍속계, 프로펠러식 풍속계, PIV 등에 의해 측정할 수 있다.

개구부의 형상은 특별히 제한되지는 않는다. 직사각 형상, 정사각 형상, 원 형상, 타원 형상 혹은 이들 형상의 일부가 변형된 대략 직사각 형상, 대략 정사각 형상, 대략 원 형상, 대략 타원 형상 등 임의의 형상으로 할 수 있다. 처리의 균일성을 얻고자 하는 경우에는, 기류의 개구부 내에서의 균일성이 높은 원 형상이 바람직하다.

개구부의 크기 등은 특별히 제한되지는 않고, 활성 산소 공급 장치의 용도나, 공급 대상의 사이즈 등에 따라 적절히 변경하면 된다. 예를 들어, 개구부의 면적은, 바람직하게는 5 내지 2000㎠ 정도이고, 보다 바람직하게는 10 내지 100㎠ 정도이다.

기류의 유속을 상승시켜 활성 산소를 더 능동적으로 하우징 외에 공급하는 관점에서, 개구부의 면적은, 하우징 내부에 있어서의 개구부를 형성하는 면과 평행한 단면의 면적의 최댓값(면적 H)보다도 작은 것이 바람직하다. 하우징 내부에 있어서의 개구부를 형성하는 면과 평행한 단면의 면적의 최댓값(면적 H)의, 개구부의 면적에 대한 비의 값(면적 H/개구부의 면적)은 1.5 내지 20인 것이 바람직하고, 2 내지 15인 것이 보다 바람직하고, 3 내지 10인 것이 더욱 바람직하고, 4 내지 7인 것이 보다 더욱 바람직하다.

본 개시의 활성 산소 공급 장치는, 피처리물의 제균 용도뿐만 아니라, 피처리물에 활성 산소를 공급함으로써 실시되는 용도 전반에 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 활성 산소 공급 장치는, 피처리물의 소취 용도, 피처리물의 표백 용도, 피처리물의 친수화 표면 처리 등에도 사용할 수 있다.

또한, 본 개시의 활성 산소 공급 장치는, 피처리물을 제균하는 처리를 행할뿐만 아니라, 예를 들어 피처리물을 소취하는 처리, 피처리물을 표백하는 처리, 피처리물을 친수화하는 표면 처리 등에도 사용할 수 있다.

또한, 본 개시에 있어서 「유효 활성 산소 농도 또는 유효 활성 산소량」이란, 피처리물에 대한 목적, 예를 들어 제균, 소취, 표백 또는 친수화 등을 달성하기 위한 활성 산소 농도 또는 활성 산소량을 말하고, 오존 발생 장치에 있어서의 단위 시간당의 오존 발생량, 자외선의 조사 위치, 조도 및 조사 시간, 기류의 유속 등을 사용하여, 목적에 따라 적절히 조정을 할 수 있다.

또한, 본 개시는, 피처리물의 표면을 활성 산소로 처리하는 처리 방법을 제공한다.

해당 처리 방법은, 상술한 활성 산소 공급 장치를 준비하는 공정과,

활성 산소 공급 장치와, 피처리물을 개구부로부터 기류를 유출시켰을 때 피처리물의 표면이 노출되는 상대적인 위치에 두는 공정과,

개구부로부터 기류를 유출시켜 피처리물의 표면에 활성 산소를 공급하여, 해당 피처리물의 표면을 활성 산소로 처리하는 공정을 갖는다.

처리 시간은, 제균, 소취, 표백 또는 친수화 등 목적에 따라 적절히 설정하면 된다. 예를 들어, 1초 내지 1000분 정도이고, 바람직하게는 5초 내지 150분 정도이다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 개시를 더 상세하게 설명하지만, 본 개시의 양태는 이것들에 한정되지는 않는다.

<실시예 1>

실시예 1의 활성 산소 공급 장치를 도 1의 (a)에 나타낸다. 활성 산소 공급 장치(100)의 하우징(101)으로서, 안쪽 치수 높이 50㎜, 안쪽 치수 폭 100㎜, 안쪽 치수 깊이 100㎜인 알루미늄제의 직육면체 형상의 케이스를 준비했다. 상면에는 팬(103)이 마련되고, 저면에는 Φ50㎜의 원 형상의 개구부가 마련되어, 개구부로부터 유출하는 기류를 발생시킬 수 있다.

또한, 하우징 내에, 자외선 광원(105)(UV-C LED, 상품명: ZEUBE265-2CA, 스탠리 덴키 가부시키가이샤제, 피크 파장=265㎚) 원 형상의 90°마다 4개 배치했다. 또한, 하우징 내 상면 중앙에 오존 발생 장치로서 방전 와이어(111)와 실드(113)를 포함하는 전자 사진 장치의 대전 부재로서 사용되는 코로트론 코로나 방전기(직류 -8㎸ 인가)를 설치했다. 이렇게 하여 본 실시예에 관한 활성 산소 공급 장치를 제작했다. 또한, 도 6에 있어서의 하우징(101) 하면과 피처리물(109)의 피처리면(109-1)의 거리 A를 1㎜가 되도록 배치했다. LED의 광축은 개구부를 통과하여, 피처리면(109-1)을 향해 피처리면(109-1)을 조사할 수 있도록 했다.

이 활성 산소 공급 장치(100)에 있어서의 활성 산소의 발생 위치가 되는 피처리면에 조도계(상품명: 분광 방사 조도계 USR-45D, 우시오 덴키사제)의 수광면이 오도록 수광부를 두고 자외선의 조도를 측정했다. 자외선 광원(105)에 7V의 전압을 가한 스펙트럼의 적분값은 630㎼/㎠였다. 이때, 오존 발생 장치로부터 발생하는 오존에 의한 자외선의 차폐의 영향을 받지 않도록, 오존 발생 장치에는 전원을 넣지 않았다. 이러한 조건에서 측정된 자외선의 조도를, 피처리면의 오존의 여기에 기여하는 자외선의 조도라고 간주했다.

계속해서, 오존 발생 장치로부터 발생하는 오존량을 산출하기 위해, 활성 산소 공급 장치(100)의 하우징(101)의 개구부 및 팬(103)에 오존의 투과성이 없는 덮개를 덮어 밀폐 용기로 했다. 그리고, 개구부로 한 덮개의 일부에 고무 마개로 밀봉 가능한 구멍부(도시하지 않음)를 마련하여, 해당 구멍부로부터 주사기에서 내부의 기체를 흡인할 수 있도록 했다. 그리고, 방전 와이어(111)에 직류 -8㎸의 전압을 인가하여 실드(113)를 접지한 상태에서, 1분 후에, 밀폐 용기 내의 기체를 100ml 채취했다. 채취한 기체를 오존 검지관(상품명: 182SB, 고묘 리가가쿠 고교사제)에 흡인시켜, 오존 발생 장치로부터 발생하는 측정 오존 농도(PPM)를 측정했다. 측정된 오존 농도의 값을 사용하여, 다음 식에 의해, 단위 시간당의 오존 발생량을 구했다.

그 결과, 단위 시간당의 오존 발생량은 5㎍/분이었다. 이때, 자외선 광원으로부터 조사되는 자외선에 의한 오존의 분해의 영향을 받지 않도록, 자외선 광원에는 전원을 넣지 않았다.

마지막으로, 오존 발생 장치와 자외선 광원(105)의 양쪽 모두가 가동되고 있는 경우의 오존 발생량을 측정했다. 오존 발생 장치의 가동 조건은, 오존 발생 장치만을 가동한 경우에 5㎍/분의 오존을 발생시키는 조건이다. 또한, 자외선 광원(105)의 가동 조건은, 자외선 광원(105)만을 가동한 경우에 630㎼/㎠의 조사 강도가 되는 조건이다. 그 결과, 오존 발생 장치와 자외선 광원(105)의 양쪽 모두가 가동되고 있는 경우의 오존 발생량은 2㎍/분이었다. 5㎍/분으로부터의 감소분의 3㎍/분이, 활성 산소로 변화된 오존의 양이라고 생각된다.

2-1. 처리(친수화) 시험

폴리프로필렌 수지제판(TP 기켄사제)을 한 변이 20㎜인 정사각형으로 절단한 것을 피처리물(109)로 하여, 활성 산소 공급 장치(100)의 도 6에 있어서의 거리 A가 1㎜가 되도록 배치했다. 이어서, 방전 와이어(111)에 직류 -8㎸의 전압을 인가함과 함께, 자외선 광원(105)에 직류 7V의 전압을 인가하고 자외선을 조사하여, 2시간 처리를 행하였다. 또한, 팬(103)의 회전수는, 개구부를 연직 상방을 향하도록 활성 산소 공급 장치를 배치했을 때, 개구부에 있어서의 기류의 유속이 8.2m/초가 되도록 조정했다.

그 후, 해당 폴리프로필렌 수지판의 활성 산소로 처리한 면의 물에 대한 접촉각을 측정하여, 처리 전의 접촉각과 비교했다. 접촉각의 측정은, 23℃, 50％RH로, 측정기로서 자동 접촉각계(상품명: DMo-602, 고와 가이멘 가가쿠사제)를 사용하고, 액적은 0.5μL의 물을 사용하여, 적하 500m초 후의 각도를 측정하여, 5점을 평균한 값을 채용했다. 당해 폴리프로필렌 수지제판의 표면의 처리 전의 접촉각은 102°이고, 처리 후의 접촉각은 77°였기 때문에, 저하된 접촉각은 25°였다.

2-2. 처리(제균) 시험

활성 산소 공급 장치(100)를 사용하여, 이하의 수순으로 대장균의 제균 시험을 실시했다. 또한, 본 제균 시험에 사용하는 기구는 모두, 오토클레이브를 사용한 고압 증기 멸균을 행한 것을 사용했다. 또한, 본 제균 시험은 클린 벤치 내에서 행하였다.

먼저, LB 배지(트립톤 2g, 이스트 익스트랙트 1g, 염화나트륨 1g에 증류수를 넣어 200ml로 한 것)가 들어간 삼각 플라스크에, 대장균(상품명 「KWIK-STIK(대장균(Escherichia coli) ATCC8739)」, Microbiologics사제)을 넣고, 온도 37℃에서 48시간, 80rpm으로 진탕 배양했다. 배양 후의 대장균의 균액은 9.2×10⁹(CFU/ml)이었다.

이 배양 후의 균액 0.010ml를 세로 3㎝, 가로 1㎝, 두께 1㎜의 슬라이드 글래스(마츠나미 글래스, 모델 번호: S2441) 상에 마이크로피펫을 사용하여 적하하고, 당해 마이크로피펫의 선단에서 균액을 슬라이드 글래스의 한쪽 면의 전체면에 도포하여 시료 No.1을 제작했다. 마찬가지로 하여 시료 No.2를 제작했다.

시료 No.1을 피처리물(109)로 하여, 피처리면인 슬라이드 글래스의 균액 도포면과 활성 산소 공급 장치(100)의 도 6에 있어서의 거리 A가 1㎜가 되도록 배치했다.

이어서, 활성 산소 공급 장치(100)를 작동시켜, 방전 와이어(111)에 직류 -8㎸의 전압을 인가함과 함께, 자외선 광원(105)에 직류 7V의 전압을 인가하여 자외선을 조사하여, 해당 슬라이드 글래스의 균액 도포면을, 활성 산소를 포함하는 기류로 처리했다. 처리 시간은 30초로 했다.

이어서, 시료 No.1을, 10ml의 완충액(상품명 「Gibco PBS」, Thermo Fisher Scientific사)을 넣은 시험관에 1시간 침지했다. 또한, 활성 산소 공급 장치를 사용한 처리 과정에서, 슬라이드 글래스 상의 균액이 마르지 않도록, 균액의 슬라이드 글래스로의 적하부터, 완충액으로의 침지까지의 시간을 60초로 했다.

이어서, 시료 No.1을 침지 후의 완충액(이후, 「1/1액」이라고도 함) 1ml를 9ml의 완충액이 들어간 시험관에 넣고 희석액(이후, 「1/10 희석액」)을 조제했다. 완충액에서의 희석 배율을 변경한 것 이외는 마찬가지로 하여, 1/100 희석액, 1/1000 희석액 및 1/10000 희석액을 조제했다.

이어서, 1/1액으로부터 0.050ml를 채취하여, 스탬프 배지(페탄체크 25 PT1025 에이켄 가세이사제)에 도말했다. 이 조작을 반복하여, 1/1액이 도말된 스탬프 배지를 2개(n1, n2) 제작했다. 2개의 스탬프 배지를 항온조(상품명: IS600; 야마토 가가쿠사제)에 넣고, 온도 37℃에서 24시간 배양했다.

1/1액과 마찬가지로, 1/10 희석액, 1/100 희석액, 1/1000 희석액 및 1/10000 희석액에 대해서도, 희석액마다 2개의 도말 완료 스탬프 배지를 제작하여, 배양했다.

그리고, 각 희석액에 관한 스탬프 배지마다 발생한 콜로니수 중, 콜로니수가 10 이상 100 이하의 범위 내였던 1/1액에 관한 2개의 스탬프 배지의 콜로니수의 평균값인 25(CFU)를 1/1액의 0.050ml 중의 생균수라고 했다.

이어서 시료 No.2에 대하여, 활성 산소 공급 장치에 의한 처리를 행하지 않은 것 이외는, 시료 No.1과 마찬가지로 하여 1/1액, 1/10 희석액, 1/100 희석액, 1/1000 희석액 및 1/10000 희석액을 조제하여, 배양 시험을 행하였다. 그리고, 10 이상 100 이하로 된 2개의 스탬프 배지의 콜로니수에 기초하여, 시료 No.2에 관한 1/1액 중의 생균수를 산출했다. 그 결과, 시료 No.2에 관한 1/1액의 0.0050ml 중의 생균수는 595000(CFU)이었다.

따라서, 본시험에 관한 활성 산소 공급 장치에 의한 대장균의 제균율은 99.996％(=(595000-25)/595000×100)였다.

2-3. 처리(소취) 시험

(1) 소취 시험용 시료의 조제

패브릭 미스트(상품명: 패브릭미스트 리넨, 사본사제)에, 종이 와이퍼(킴와이프 S-200, 닛폰 세이시 크레시아제)를 10분간 침지한 후, 빼내어, 6시간 자연 건조시켰다. 이어서, 종이 와이퍼를 세로 10㎜, 가로 10㎜의 사이즈로 3개 잘라내어, 소취 시험용 시료를 얻었다.

(2) 소취 시험

3개 소취 시험용 시료의 1개를, 활성 산소 공급 장치(100)의 개구부와 피처리면(109-1)의 거리(도 6에 있어서의 거리 A)가 1㎜가 되도록 설치했다. 또한, 피처리물(109)의 폭 방향(도 6에 있어서의 좌우 방향) 및 깊이 방향(도 6에 있어서의 지면 깊이 방향)의 중심 위치는, 활성 산소 공급 장치(100)를 하면으로부터 본 개구부의 중앙에 두었다.

이어서, 방전 와이어(111)에 직류 -8㎸의 전압을 인가함과 함께, 자외선 광원(105)에 직류 7V의 전압을 인가하여 자외선을 조사함으로써 피처리면에 30분간 활성 산소를 조사하여, 피처리면(109-1)을 처리했다.

그리고, 처리된 시료의 악취가, 활성 산소에 의한 처리를 행하고 있지 않은 시료와의 대비에 있어서 어느 정도 잔존하고 있는지를 하기의 강도 기준으로 평가했다. 또한, 평가는 5명의 피험자에 대하여 행하고, 적어도 3명이 선택한 강도 기준을 채용했다. 이것을 3회 반복하여, 3개의 처리 후의 시료를 처리 전의 시료와 비교하여, 어느 정도 소취되었는지를 판정하고, 이하의 기준으로 평가했다.

랭크 A: 무취.

랭크 B: 겨우 검지할 수 있는 냄새(검지 역치).

랭크 C: 패브릭 미스트의 냄새라고 인식되는 약한 냄새(인지 역치).

랭크 D: 미처리의 시료와 차이가 없다.

2-4. 처리(표백) 시험

(1) 표백 시험용 시료의 조제

칠리 페퍼 소스(상품명: 타바스코·페퍼 소스, 매킬레니사제)를 장섬유 부직포(상품명: 벰코트 M-3II, 아사히 가세이사제)로 여과하여 고형분을 제거했다. 얻어진 액체 중에, 종이 와이퍼(상품명: 킴와이프 S-200, 닛폰 세이시 크레시아사제)를 10분간 침지했다. 계속해서, 종이 와이퍼를 빼내어, 수세했다. 수세는, 세정액이 눈으로 보아 착색되지 않을 때까지 반복했다. 그 후, 건조시켰다. 이어서, 해당 칠리 소스에 의해 적색으로 물들여진 종이 와이퍼로부터, 세로 15㎜, 가로 15㎜의 시료를 3개 잘라내어, 표백 시험용 시료를 얻었다.

(2) 표백 시험

3개의 표백 시험용 시료의 1개를, 활성 산소 공급 장치(100)의 개구부와 피처리면(109-1)의 거리(도 6에 있어서의 거리 A)가 1㎜가 되도록 설치했다. 또한, 피처리물(109)의 폭 방향(도 6에 있어서의 좌우 방향) 및 깊이 방향(도 6에 있어서의 지면 깊이 방향)의 중심 위치는, 활성 산소 공급 장치를 하면으로부터 본 중앙에 두었다. 이어서, 방전 와이어(111)에 직류 -8㎸의 전압을 인가함과 함께, 자외선 광원(105)에 직류 7V의 전압을 인가하여 자외선을 조사함으로써 피처리면에 150분간 활성 산소를 조사하여, 피처리면(109-1)을 처리했다. 이것을 3회 반복하여, 3개의 처리 후의 시료를 처리 전의 시료와 비교하여, 어느 정도 탈색되었는지를 눈으로 보아 관찰하고, 이하의 기준으로 평가했다.

랭크 A: 완전히 표백되었다.

랭크 B: 칠리 페퍼 소스의 적색이 약간 남아 있었다.

랭크 C: 칠리 페퍼 소스의 적색이 다소 남아 있었다.

랭크 D: 활성 산소가 공급되지 않은 부분의 색과 차가 없었다.

실시예 1의 활성 산소 공급 장치의 장치 조건, 오존 발생 장치만을 가동한 경우의 오존 발생량, 자외선 광원만을 가동한 경우의 자외선의 조도, 접촉각의 저하, 제균/소취/표백의 각 처리의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

<실시예 2>

실시예 1의 자외선 광원(105)의 전압을 7V로부터 4V로 변경하고, UV 조도를 저하시킨 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다.

<실시예 3>

실시예 1의 방전 와이어(111)에 인가하는 전압을 직류 -5㎸로 변경하고, 오존 발생량을 저하시킨 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다.

<실시예 4>

실시예 1의 자외선 광원을 UV-C LED(모델 번호: LJU1106EAE-275-TR, 스탠리 덴키 가부시키가이샤제, 피크 파장=275㎚)로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다.

<실시예 5 및 6>

하우징(101)의 하면과 피처리면(109-1)의 거리 A를 표 2에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 활성 산소 공급 장치를 평가했다.

<실시예 7>

실시예 1의 도 1의 (a)의 활성 산소 공급 장치를 도 1의 (b)의 활성 산소 공급 장치로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다. 실시예 7에서는 자외선 광원(105)의 위치를, 도 1의 (a) 내지 도 1의 (b)와 같이 하우징(101) 외로 이동하고 있다. 피처리면(109-1)과 자외선 광원 하단의 거리를 활성 산소 공급 장치와 피처리면의 거리 A라고 했다. LED의 광축은, 피처리면(109-1)을 향해 피처리면(109-1)을 조사할 수 있도록 했다.

<실시예 8>

실시예 1의 도 1의 (a)의 활성 산소 공급 장치(100)를 도 2의 활성 산소 공급 장치(200)로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다. 즉, 활성 산소 공급 장치(200)에서는 기류를 일으키는 수단으로서, 팬을 사용하는 대신에, 오존 발생 장치를 코로트론 코로나 방전기로부터 그리드 전극(201)을 갖는 스코로트론 코로나 방전기로 변경했다. 그리드 전극(201)에는 직류 1㎸를 인가했다.

<실시예 9>

실시예 1의 도 1의 (a)의 활성 산소 공급 장치(100)를 도 3의 활성 산소 공급 장치(300)로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다. 즉, 활성 산소 공급 장치(300)에서는 팬을 하우징의 내부에 설치하여, 오존 발생 장치를 코로트론 코로나 방전기로부터 오조나이저(301)(제품 번호: MHM500-00A, 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼제)로 변경했다. 오조나이저에는 직류 8V를 인가했다.

또한, 본 실시예에 있어서의 제균 시험에 관하여, 시료 No.1에 관한 1/1액, 1/10 희석액, 1/100 희석액, 1/1000 희석액 및 1/10000 희석액의 배양 시험의 결과, 1/1액에 관한 스탬프 배지(n1, n2)에 있어서 관찰된 콜로니수가 모두 10개 미만이었기 때문에, 1/1액의 0.050ml 중의 생균수는 10(CFU)으로 하여 제균율을 산출했다.

<실시예 10>

실시예 1의 도 1의 (a)의 활성 산소 공급 장치(100)를 도 4의 활성 산소 공급 장치(400)로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다. 즉, 활성 산소 공급 장치(200)에서는 기류를 일으키는 수단으로서, 팬을 사용하는 대신에, 실리콘 튜브를 통해 에어 펌프(403)(모델 번호 「β-60」: 애즈원 가부시키가이샤제, 토출 풍량 1.2L/분)를 설치하고, 개구부에는 메시 부재(401)(스테인리스제, 100메시, 선형 0.1㎜, 개구율 36％)를 설치했다.

<실시예 11>

실시예 10의 도 4의 활성 산소 공급 장치(400)를 도 5의 활성 산소 공급 장치(500)로 바꾼 것 이외는 실시예 10과 마찬가지로 하여, 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다. 활성 산소 공급 장치(500)에서는 자외선 광원(105)의 위치를, 도 4 내지 도 5와 같이 하우징(101) 외로 이동하고 있다. 피처리면(109-1)과 자외선 광원 하단의 거리를 활성 산소 공급 장치와 피처리면의 거리 A라고 했다. LED의 광축은, 피처리면(109-1)을 향해 피처리면(109-1)을 조사할 수 있도록 했다.

<실시예 12>

실시예 1의 도 1의 (a)의 활성 산소 공급 장치(100)를 도 7의 활성 산소 공급 장치(700)로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 활성 산소 공급 장치를 제작하여, 평가했다. 즉, 활성 산소 공급 장치(700)에서는 기류를 일으키는 수단으로서, 팬을 사용하는 대신에, 실리콘 튜브를 통해 에어 펌프(403)(모델 번호 「β-60」: 애즈원 가부시키가이샤제, 토출 풍량 1.2L/분)를 하우징 외부에 설치하고, 흡기구가 되는 실리콘 튜브의 선단은 개구부와 피처리체 사이의 개구부 근방에 설치했다. 또한, 개구부의 배면에 직경 5㎜의 통기구를 마련했다.

<실시예 13>

실시예 1에 사용한 활성 산소 공급 장치에 있어서, 자외선 광원(105)인 LED를, 그 광축을, 도 8에 나타낸 바와 같이, 오존 발생 장치(방전 와이어(111), 실드(113))를 향하도록 배치하고, 오존 발생 장치가, 해당 LED로부터 발해지는 자외선에 의해 조사되도록 했다. 이것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 처리를 행하였다.

<비교예 1 내지 3>

비교예 1 내지 3은 각각 이하와 같은 구성으로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조건으로 했다.

비교예 1: 오존 발생 장치에 전압을 인가하고, 자외선 광원에 전압을 인가하지 않았다.

비교예 2: 오존 발생 장치에 전압을 인가하지 않고, 자외선 광원에 전압을 인가했다.

비교예 3: 도 3의 팬을 구동하지 않음으로써 기류를 발생시키지 않은 것 이외는 실시예 9와 마찬가지의 조건으로 했다.

실시예 1 내지 13, 비교예 1 내지 3의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2 중, UV는 자외선을 나타낸다. 또한, 오존 발생량은, 자외선 광원에 전원을 넣지 않은 경우의 단위 시간당의 오존 발생량을 나타낸다. 또한, UV 조도는, 오존 발생 장치의 전원을 넣지 않은 경우의 UV 조도를 나타낸다. 또한, 표 중의 기류의 유속은, 각 형태에 관한 활성 산소 공급 장치를, 그 개구가 연직 상방을 향하도록 배치했을 때의 개구부에 있어서 측정한 값이다.

유속의 측정은, 멀티 환경 측정기(상품명: testo435; 테스토사제)를 사용하여, 개구부의 중앙에 풍속계의 프로브의 중앙을 맞추고, 개구부면으로부터 하우징 외로 유출된 직후의 기류의 유속을 측정했다.

접촉각의 저하는, 비교예 2와 같이 자외선에서는 일어나지 않았다. 또한, 비교예 1과 같이 오존이 발생하는 경우에는 접촉각이 저하되었다. 또한, 오존의 발생과 자외선의 조사를 양쪽 행하고 있는 경우에는, 활성 산소의 반응성의 높이에 따라 더 접촉각이 저하되었다.

비교예 1에서는, 오존에 의한 제균, 소취, 표백의 효과가 다소 보였지만, 실시예 1 내지 13에는 미치지 않았다. 비교예 2에서는, 자외선에 의한 제균의 효과가 다소 보였지만, 소취, 표백의 효과는 보이지 않았다.

또한, 실시예 13에 대해서는, 활성 산소에 의한 처리의 결과가, 비교예 1 내지 3과 비교하면 양호하기는 하지만, 실시예 1과 비교하면 양호하지 않았다. 구체적으로는, 실시예 13의 친수화 시험 및 제균 시험의 결과가, 실시예 1과 비교하여 상대적으로 양호하지 않았다. 그 이유는 이하와 같이 생각된다.

즉, 실시예 13에서는, 자외선을 오존 발생 장치에 조사하는 구성으로 했다. 그 때문에, 피처리물로부터 더 떨어진 위치인 오존 발생 장치의 근방에 있어서, 오존이 분해되어, 활성 산소가 발생한 것이라고 생각된다. 그 때문에, 피처리물에 도달하는 활성 산소의 농도가 저하되고, 활성 산소에 의한 처리의 정도가 상대적으로 저하되었기 때문에, 상기 결과가 된 것이라고 생각된다.

본 개시는, 이하의 구성 및 방법에 관한 것이다.

(구성 1)

활성 산소 공급 장치이며,

적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과,

해당 하우징 내의 오존 발생 장치와,

해당 오존을 포함하는 해당 기류에 해당 자외선을 조사함으로써 발생한, 활성 산소를 포함하는 기류를 해당 하우징 외의 피처리물에 공급하는, 활성 산소 공급 장치.

(구성 2)

활성 산소 공급 장치이며,

적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과,

해당 하우징 내의 오존 발생 장치와,

(구성 3)

상기 자외선 광원이 상기 하우징 외에 배치되어 있는 구성 2에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 4)

상기 오존 발생 장치가 방전 와이어를 구비한 코로나 방전기인 구성 1 내지 3 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 5)

상기 기류를 발생시키는 수단이, 상기 방전 와이어보다도 상기 개구부에 가까운 측에 배치된 그리드 전극인 구성 4에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 6)

상기 기류를 발생시키는 수단이 송풍기인 구성 1 내지 5 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 7)

상기 기류를 발생시키는 수단이, 상기 하우징 내에 상기 하우징 외의 공기를 도입하여, 상기 하우징 내를 정압으로 하는 에어 펌프인 구성 1 내지 6 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 8)

상기 기류를 발생시키는 수단이 상기 하우징 내의 기체의 흡인 장치인 구성 1 내지 7 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 9)

상기 자외선 광원이 발하는 자외선의 피크 파장이 220㎚ 내지 310㎚인 구성 1 내지 8 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 10)

상기 자외선 광원이, 상기 개구부를 통해 상기 하우징 외의 피처리물을 조사 가능하게 배치되어 있는 구성 1 내지 9 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 11)

상기 자외선 광원이 LED 또는 반도체 레이저인 구성 1 내지 10 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(구성 12)

상기 활성 산소 공급 장치를 그 개구가 연직 상방을 향하도록 배치했을 때의 상기 개구부의 출구에 있어서 측정한 기류의 유속이 0.1m/초 내지 100m/초인 구성 1 내지 11 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치.

(방법 13)

피처리물의 표면을 활성 산소로 처리하는 처리 방법이며,

구성 1 내지 12 중 어느 것에 기재된 활성 산소 공급 장치를 준비하는 공정과,

상기 개구부로부터 상기 기류를 유출시켜 해당 피처리물의 표면에 활성 산소를 공급하여, 해당 피처리물의 표면을 활성 산소로 처리하는 공정을 갖는 활성 산소에 의한 처리 방법.

본 개시는 상기 실시 형태에 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 개시의 범위를 공개하기 위해 이하의 청구항을 첨부한다.

본원은, 2021년 7월 30일에 제출된 일본 특허 출원 2021-126238 및 2022년 7월 13일에 제출된 일본 특허 출원 2022-112515를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 그 기재 내용 모두를 여기에 원용한다.

100, 200, 300, 400, 500, 600, 700: 활성 산소 공급 장치
101: 하우징
103: 팬
105: 자외선 광원
107: 기류
109: 피처리물
109-1: 피처리면
111: 방전 와이어
113: 실드
201: 그리드 전극
301: 오조나이저(오존 발생 장치)
401: 메시 부재
101-1: 개구부
403: 에어 펌프

Claims

활성 산소 공급 장치이며,
적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과,
해당 하우징 내의 오존 발생 장치와,
해당 오존 발생 장치에 의해 해당 하우징 내에 발생한 오존을 포함하고, 해당 개구부를 향해 유동하여, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 기류를 발생시키는 수단과,
해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 자외선을 조사 가능하게 배치된 자외선 광원을 구비하고,
해당 자외선 광원은, 해당 기류 중의 오존을 분해하여 활성 산소를 발생시키는 것이며,
해당 오존을 포함하는 해당 기류에 해당 자외선을 조사함으로써 발생한, 활성 산소를 포함하는 기류를 해당 하우징 외의 피처리물에 공급하는 것을 특징으로 하는 활성 산소 공급 장치.
활성 산소 공급 장치이며,
적어도 하나의 개구부를 갖는 하우징과,
해당 하우징 내의 오존 발생 장치와,
해당 오존 발생 장치에 의해 해당 하우징 내에 발생한 오존을 포함하고, 해당 개구부를 향해 유동하여, 해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출하는 기류를 발생시키는 수단과,
해당 개구부로부터 해당 하우징 외로 유출한 해당 오존을 포함하는 해당 기류에 자외선을 조사 가능하게 배치된 자외선 광원을 구비하고,
해당 자외선 광원은, 해당 기류 중의 오존을 분해하여 활성 산소를 발생시키는 것이며,
해당 오존을 포함하는 해당 기류에 해당 자외선을 조사함으로써 발생한, 활성 산소를 포함하는 기류를 해당 하우징 외의 피처리물에 공급하는 것을 특징으로 하는 활성 산소 공급 장치.
제2항에 있어서, 상기 자외선 광원이 상기 하우징 외에 배치되어 있는, 활성 산소 공급 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 오존 발생 장치가 방전 와이어를 구비한 코로나 방전기인, 활성 산소 공급 장치.
제4항에 있어서, 상기 기류를 발생시키는 수단이, 상기 방전 와이어보다도 상기 개구부에 가까운 측에 배치된 그리드 전극인, 활성 산소 공급 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기류를 발생시키는 수단이 송풍기인, 활성 산소 공급 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기류를 발생시키는 수단이, 상기 하우징 내에 상기 하우징 외의 공기를 도입하여, 상기 하우징 내를 정압으로 하는 에어 펌프인, 활성 산소 공급 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기류를 발생시키는 수단이 상기 하우징 내의 기체의 흡인 장치인, 활성 산소 공급 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자외선 광원이 발하는 자외선의 피크 파장이 220㎚ 내지 310㎚인, 활성 산소 공급 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자외선 광원이, 상기 개구부를 통해 상기 하우징 외의 피처리물을 조사 가능하게 배치되어 있는, 활성 산소 공급 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자외선 광원이 LED 또는 반도체 레이저인, 활성 산소 공급 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성 산소 공급 장치를 그 개구가 연직 상방을 향하도록 배치했을 때의 상기 개구부의 출구에 있어서 측정한 기류의 유속이 0.1m/초 내지 100m/초인, 활성 산소 공급 장치.
피처리물의 표면을 활성 산소로 처리하는 처리 방법이며,
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 활성 산소 공급 장치를 준비하는 공정과,
상기 활성 산소 공급 장치와, 해당 피처리물을 상기 개구부로부터 상기 기류를 유출시켰을 때 해당 피처리물의 표면이 노출되는 상대적인 위치에 두는 공정과,
상기 개구부로부터 상기 기류를 유출시켜 해당 피처리물의 표면에 활성 산소를 공급하여, 해당 피처리물의 표면을 활성 산소로 처리하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 활성 산소에 의한 처리 방법.