專(zhuān)利名稱(chēng)：殺菌裝置以及殺菌處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)醫(yī)療用器具等被處理物進(jìn)行殺菌處理的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
在對(duì)被處理物進(jìn)行殺菌處理的殺菌裝置中，例如當(dāng)進(jìn)行生物領(lǐng)域的并行殺菌實(shí) 驗(yàn)，或?qū)⑨t(yī)療用器具等分成小批量(lot)而進(jìn)行殺菌處理時(shí)，要求準(zhǔn)備多個(gè)殺菌室，并在各 殺菌室分別進(jìn)行殺菌處理。響應(yīng)這種要求的以往技術(shù)在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所提出。專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的殺菌裝置具備多個(gè)殺菌室，而且對(duì)各殺菌室并行地設(shè)置了進(jìn) 氣系統(tǒng)配管以及排氣系統(tǒng)配管。在各殺菌室中，通過(guò)對(duì)適當(dāng)配置于這些配管上的節(jié)氣閘 (damper)或閥門(mén)(valve)進(jìn)行控制，從而能夠分別進(jìn)行殺菌處理。另外，還公開(kāi)了使殺菌處 理中所使用的氣體循環(huán)至殺菌氣體生成裝置而再使用的技術(shù)。但是，專(zhuān)利文獻(xiàn)1的殺菌裝置是適用于生物相關(guān)技術(shù)的裝置，其實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，因此 并未考慮到殺菌處理所需時(shí)間的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本專(zhuān)利公報(bào)特公平6-7857號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能縮短殺菌處理所需的時(shí)間的殺菌裝置及其方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所涉及的殺菌裝置包括殺菌劑的供給源；第一殺菌室 及第二殺菌室，在收容被處理物的狀態(tài)下填充所述殺菌劑，以便對(duì)所述被處理物進(jìn)行殺菌 處理；第一管路，連接所述供給源和所述第一殺菌室以及第二殺菌室；第二管路，連接所述 第一殺菌室與所述第二殺菌室；以及供給裝置，將在所述第一殺菌室的殺菌處理中所使用 的殘留殺菌劑通過(guò)所述第二管路導(dǎo)入至所述第二殺菌室。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于在第一殺菌室中執(zhí)行殺菌處理之后，其殘留殺菌劑被導(dǎo)入至 第二殺菌室，因此，可縮短用殺菌劑填充所述第二殺菌室所需的時(shí)間。此外，較為理想的是， 上述殺菌劑的供給源通過(guò)等離子體反應(yīng)生成殺菌劑。本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下的詳細(xì)說(shuō)明和附圖會(huì)更加明確。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置的框圖。圖2是表示第一實(shí)施方式的殺菌裝置的工作(operation)的流程圖。圖3是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置的框圖。圖4是概略地表示等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是表示在安裝于波導(dǎo)的狀態(tài)下的等離子體噴嘴的剖視圖。圖6是表示第二實(shí)施方式的殺菌裝置的工作的時(shí)序圖。圖7是表示電磁閥及泵的控制狀態(tài)的表形式的圖。圖8是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置的框圖。
圖9是用于說(shuō)明第三實(shí)施方式的殺菌裝置中的處理方法的圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置100的框圖。殺菌裝置100是 用于將例如手術(shù)刀、鉗子、導(dǎo)管等醫(yī)療用器具，或包裝紙、托盤(pán)、瓶子等食品包裝材料作為被 處理物，并使殺菌劑作用于這些被處理物而實(shí)施殺菌處理的裝置。 殺菌裝置100包括第一腔室101 (第一殺菌室)、第二腔室102 (第二殺菌室)、殺 菌氣體源103 (殺菌劑的供給源)及凈化部104的各單元；將這些單元相互連接的第一至第 六配管111至116 ；配置于這些配管的適當(dāng)位置的第一至第六電磁閥Vll至V16及第一至 第四泵Pll至P14 ；以及進(jìn)行對(duì)殺菌裝置100的電控制的控制部105。第一腔室101及第二腔室102是實(shí)質(zhì)上相同的腔室，提供收容被處理物的密閉空 間，例如由不銹鋼等所構(gòu)成且具有耐壓結(jié)構(gòu)。雖然省略了圖示，但在兩個(gè)腔室101、102設(shè)置 有用于將被處理物搬入搬出的門(mén)，且在該兩個(gè)腔室101、102的內(nèi)部設(shè)置有用于裝載被處理 物的處理托盤(pán)。另外，在兩個(gè)腔室101、102的內(nèi)部配置有例如測(cè)量殺菌劑的濃度的濃度傳 感器、檢測(cè)腔室內(nèi)的壓力的壓力傳感器等各種傳感元件。殺菌氣體源103將環(huán)氧乙烷氣體(ethylene oxide gas)、氮氧化物氣體(nitrogen oxidegas)或二氧化氮?dú)怏w、臭氧氣體等殺菌氣體(殺菌劑)供給至第一腔室101及第二腔 室102。殺菌氣體源103是例如殺菌氣體供給氣缸(sterilizing-gas supply cylinder), 或?qū)υ蠚怏w施以特定的化學(xué)反應(yīng)處理(例如等離子體反應(yīng)處理)來(lái)生成殺菌氣體的裝置寸。凈化部104凈化在第一腔室101及第二腔室102內(nèi)進(jìn)行被處理物的殺菌處理之后 殘留的殺菌氣體及反應(yīng)生成物?？刂撇?05包括CPU(中央運(yùn)算處理裝置)，基于指定的程 序進(jìn)行第一至第四泵Pll至P14的工作控制及第一至第六電磁閥Vll至V16的開(kāi)閉控制。殺菌氣體源103與第一腔室101通過(guò)第一配管111 (第一管路的一部分)而連接， 在在該第一配管111配置有第一泵Pii (導(dǎo)入裝置)和第一電磁閥VII。在第一泵Pll與第 一電磁閥Vll之間，從第一配管111分支出第二配管112 (第一管路的一部分)。在第二配 管112配置有第二電磁閥V12。第二腔室102經(jīng)由該第二配管112和第一配管111的上游 側(cè)部分連接于殺菌氣體源103。在第一腔室101與第二腔室102之間設(shè)置有用于將在其中一個(gè)腔室進(jìn)行殺菌處理 之后殘留的殺菌氣體(殘留殺菌劑)導(dǎo)入至另一個(gè)腔室的供給裝置。在第一實(shí)施方式中，作 為該供給裝置包括連接第一腔室101與第二腔室102的第三配管113及第四配管114(第 二管路)、配置于第三配管113的第二泵P12及第三電磁閥V13、和配置于第四配管114的 第三泵P13及第四電磁閥V14。第二泵P12是通過(guò)第三配管113而產(chǎn)生使第一腔室101內(nèi)的氣體流向第二腔室 102內(nèi)的氣流的泵。相反地，第三泵P13是通過(guò)第四配管114而產(chǎn)生使第二腔室102內(nèi)的氣 體流向第一腔室101內(nèi)的氣流的泵。此外，當(dāng)利用第一腔室101與第二腔室102之間的壓 力差使氣體移動(dòng)時(shí)，也可省略所述第二、第三泵P12、P13。從第一腔室101引出有用于排氣的第五配管115。在第五配管115，從上游側(cè)起依次配置有第五電磁閥V15、上述的凈化部104及用于排氣的第四泵P14。另外，還從第二腔 室102引出有用于排氣的第六配管116。在第六配管116配置有第六電磁閥V16，該第六配 管116的下游端在第五電磁閥V15與凈化部104之間與第五配管115匯合。基于圖2所示的流程圖說(shuō)明以所述方式構(gòu)成的殺菌裝置100的工作。首先，在被 處理物被收容于第一腔室101及第二腔室102的狀態(tài)下，對(duì)兩個(gè)腔室101、102內(nèi)進(jìn)行減壓 (步驟Si)。此時(shí)，控制部105使第五、第六電磁閥V15、V16打開(kāi)、其他電磁閥關(guān)閉，并且讓 第三泵P13工作從而對(duì)兩個(gè)腔室101、102抽真空(vacuumize)。據(jù)此，腔室內(nèi)的被處理物成 為干燥狀態(tài)。此外，也可根據(jù)被處理物的種類(lèi)省略該抽真空。接下來(lái)，控制部105使第一電磁閥Vll打開(kāi)、其他電磁閥全部關(guān)閉，并且使第一泵 Pll工作。據(jù)此，從殺菌氣體源103向第一腔室101內(nèi)導(dǎo)入殺菌氣體(步驟S2)。殺菌氣體 的供給持續(xù)至第一腔室101內(nèi)部達(dá)到大氣壓為止。之后，控制部105使第一電磁閥Vll關(guān) 閉，并將此狀態(tài)保持殺菌所需的一定時(shí)間(步驟S3)。接著，執(zhí)行將第一腔室101內(nèi)的被用于殺菌的殘留殺菌氣體導(dǎo)入到第二腔室102 的步驟(步驟S4)。為了執(zhí)行該步驟，控制部105僅使第三電磁閥V13打開(kāi)，并使第二泵P12 工作。由此，還加上在第一腔室101與第二腔室102之間的壓力差的作用，殘留殺菌氣體一 下子被導(dǎo)入至第二腔室102內(nèi)。該狀態(tài)持續(xù)至第一腔室101與第二腔室102的壓力平衡為 止。通過(guò)所述操作，在短時(shí)間內(nèi)必要量的50%左右的殺菌氣體被導(dǎo)入至第二腔室102內(nèi)。之后，控制部105使第二電磁閥V12打開(kāi)、其他電磁閥全部關(guān)閉，并使第一泵Pll 工作。據(jù)此，殺菌氣體從殺菌氣體源103被導(dǎo)入至第二腔室102內(nèi)(步驟S5)。此時(shí)，由于 在之前的步驟S4已向第二腔室102內(nèi)導(dǎo)入了 50%左右的殺菌氣體，因此可縮短氣體導(dǎo)入時(shí) 間。此外，在步驟S4，也可在壓力平衡后還使第二泵P12繼續(xù)工作，將更多的殺菌氣體送入 第二腔室102。在此情況下，可進(jìn)一步縮短步驟S5的氣體導(dǎo)入時(shí)間。接著，并行執(zhí)行(parallel or concurrently)第一腔室101的排氣和在第二腔 室102內(nèi)的被處理物的殺菌處理(步驟S6)。此時(shí)，控制部105至少使第二、第三、第四、第 六電磁閥V12、V13、V14、V16關(guān)閉，并使第二腔室102在殺菌所需的一定時(shí)間內(nèi)保持密閉狀 態(tài)。另一方面，使第五電磁閥V15打開(kāi)并使第四泵P14工作，通過(guò)凈化部104對(duì)殘留在第一 腔室101內(nèi)的殺菌氣體進(jìn)行無(wú)害化之后使其排出。然后，從第一腔室101取出已殺菌的被 處理物。然后，確認(rèn)是否被設(shè)定了再次在第一腔室101內(nèi)執(zhí)行殺菌處理(步驟S7)。當(dāng)已被 預(yù)定再次執(zhí)行所述殺菌處理時(shí)(在步驟S7為“是”)，執(zhí)行將第二腔室102的殘留殺菌氣體 導(dǎo)入至第一腔室101的步驟(步驟S8)。在此情況下，作業(yè)者將新的被處理物收容于第一腔 室101，先對(duì)該第一腔室101執(zhí)行與步驟Sl相同的減壓處理。在步驟S8，控制部105僅使第四電磁閥V14打開(kāi)并使第三泵P13工作。據(jù)此，第二 腔室102的殘留殺菌氣體被導(dǎo)入至第一腔室101內(nèi)。該導(dǎo)入工作是與上述步驟S4相反的 工作，據(jù)此，在短時(shí)間內(nèi)必要量的50%左右的殺菌氣體被導(dǎo)入至第一腔室101內(nèi)。然后，控制部105使第一電磁閥Vll打開(kāi)、其他電磁閥全部關(guān)閉，并使第一泵Pll 工作。據(jù)此，殺菌氣體從殺菌氣體源103被導(dǎo)入至第一腔室101內(nèi)(步驟S9)。此時(shí)，由于 在之前的步驟S8已向第一腔室101內(nèi)導(dǎo)入了 50%左右的殺菌氣體，因此可縮短氣體導(dǎo)入時(shí) 間。
接著，并行執(zhí)行第二腔室102的排氣和在第一腔室101內(nèi)的被處理物的殺菌處理 (步驟S10)。此時(shí)，控制部105至少使第一、第三、第四、第五電磁閥VII、V13、V14、V15關(guān) 閉，并使第一腔室101在殺菌所需的一定時(shí)間內(nèi)保持密閉狀態(tài)。另一方面，使第六電磁閥 V16打開(kāi)并使第四泵P14工作，通過(guò)凈化部104對(duì)殘留在第二腔室102內(nèi)的殺菌氣體進(jìn)行無(wú) 害化之后使其排出。然后，從第二腔室102取出已殺菌的被處理物。然后，確認(rèn)是否被設(shè)定了再次在第二腔室102內(nèi)執(zhí)行殺菌處理，即，確認(rèn)是否被 預(yù)定了繼續(xù)對(duì)被處理物執(zhí)行殺菌處理(步驟Sll)。當(dāng)已被預(yù)定再次執(zhí)行時(shí)(在步驟Sll 為“是”)，返回到步驟S4并重復(fù)處理。另一方面，當(dāng)未被預(yù)定再次執(zhí)行時(shí)(在步驟Sll為 “否”)，在第一腔室101的殺菌結(jié)束之后，控制部105使第五電磁閥V15打開(kāi)并使第四泵P14 工作，使第一腔室101內(nèi)排氣(步驟S12)，然后結(jié)束處理。即使在步驟S7未被預(yù)定再次在 第一腔室101執(zhí)行殺菌處理的情況下也相同(在步驟S7為“否”)，此時(shí)，控制部105使第六 電磁閥V16打開(kāi)并使第四泵P14工作，使第二腔室102內(nèi)排氣(步驟S13)，然后結(jié)束處理。根據(jù)以上所說(shuō)明的第一實(shí)施方式的殺菌裝置100，在第一腔室101與第二腔室102 之間交換殺菌處理后的殘留殺菌氣體，因此，可縮短將殺菌氣體導(dǎo)入各腔室的時(shí)間，從而可 提高殺菌處理的作業(yè)效率。(第二實(shí)施方式)圖3是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置200的框圖。殺菌裝置200是 用于將醫(yī)療用器具或食品包裝材料等作為被處理物，并使作為殺菌劑的二氧化氮(NO2)氣 體作用于這些被處理物來(lái)實(shí)施殺菌處理的裝置。這里，表示使用等離子體反應(yīng)來(lái)生成N02氣 體的例子。殺菌裝置200包括第一腔室201 (第一殺菌室)、第二腔室202 (第二殺菌室)、等 離子體噴嘴203 (殺菌劑的供給源/殺菌劑生成部)、觸媒部204及凈化部205的各單元；將 這些單元相互連接的第一至第九配管211至219 ；配置于這些配管的適當(dāng)位置的第一至第 九電磁閥V21至V29(第一、第四電磁閥V21、V24為第一遮斷裝置，第二、第五電磁閥V21、 V24(S*“V22、V25”)為第二遮斷裝置，第三電磁閥V23為第三遮斷裝置)及第一至第三 泵P21至P23(第一泵Pl (應(yīng)為P21)為循環(huán)裝置)；進(jìn)行對(duì)殺菌裝置200的電控制的控制 部205 (應(yīng)為206)；以及等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)300。第一腔室201及第二腔室202是實(shí)質(zhì)上相同的腔室，提供收容被處理物的密閉空 間，例如由不銹鋼等所構(gòu)成且具有耐壓結(jié)構(gòu)。雖然省略了圖示，但在兩個(gè)腔室201、202設(shè)置 有用于將被處理物搬入搬出的門(mén)，在該兩個(gè)腔室201、202的內(nèi)部設(shè)置有用于裝載被處理物 的處理托盤(pán)。另外，雖然省略了圖示，但在兩個(gè)腔室201、202的內(nèi)部配置有例如測(cè)量殺菌劑 的濃度的濃度傳感器、檢測(cè)腔室內(nèi)的壓力的壓力傳感器等各種傳感元件。等離子體噴嘴203提供用于生成等離子體(plasma)(電離氣體(ionized gas))的 電場(chǎng)集中部。等離子體噴嘴203具有等離子體生成空間，將通過(guò)該空間的包含氮和氧的原 料氣體(本實(shí)施方式中為空氣)在大氣壓下等離子體化，而生成氮氧化物(NOx)氣體。艮口， 通過(guò)所述等離子體生成空間的空氣通過(guò)等離子體噴嘴31 (應(yīng)為203)的所述電場(chǎng)集中部，從 而被電離(ionized)，被轉(zhuǎn)換成包含NO2氣體和NO氣體的NOx氣體。為了生成這種等離子 體，在本實(shí)施方式中使用了微波能。該微波能從等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)300供給至等離子體噴嘴 203。對(duì)于等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)300及等離子體噴嘴203，基于圖4、圖5，將在后面詳述。
觸媒部204是將在等離子體噴嘴203所生成的NOx氣體中的NO2氣體以外的NOx氣 體轉(zhuǎn)換成NO2氣體的觸媒。凈化部205對(duì)在第一腔室201及第二腔室202內(nèi)進(jìn)行被處理物 的殺菌處理后殘留的殺菌氣體及反應(yīng)生成物進(jìn)行凈化?？刂撇?06包括CPU(中央運(yùn)算處 理裝置)，基于指定的程序進(jìn)行第一至第三泵P21至P23的工作控制及第一至第九電磁閥 V21至V29的開(kāi)閉控制。等離子體噴嘴203和第一腔室201及第二腔室202，通過(guò)構(gòu)成使氣體循環(huán)的循環(huán)路 徑的第一至第五配管211至215而連通。等離子體噴嘴203與第一腔室201的入口側(cè)通過(guò) 第一配管211 (第一管路的一部分)而連接，在該第一配管211配置有第一電磁閥V21。在 比第一電磁閥V21的配置位置更靠上游側(cè)的位置，從第一配管211分支出第二配管212 (第 一管路的一部分)。在第二配管212配置有第二電磁閥V22。第二腔室202的入口側(cè)經(jīng)由 所述第二配管212和第一配管211的上游側(cè)部分連接于等離子體噴嘴203。第一腔室201與第二腔室202通過(guò)第三配管213 (第二管路)而連通。該第三配 管213被用作將在其中一個(gè)腔室中進(jìn)行殺菌處理后殘留的NO2氣體(殘留殺菌劑)導(dǎo)入到 另一個(gè)腔室的供給路徑。在第三配管213配置有第三電磁閥V23。第一腔室201的出口側(cè)與等離子體噴嘴203通過(guò)第四配管214而連接。在該第四 配管214，從上游側(cè)起依次配置有第四電磁閥V24、上述的觸媒部204及第一泵P21 (供給裝 置的一部分)。在第二腔室202的出口側(cè)連接有配置了第五電磁閥V25的第五配管215的 上流端，該第五配管215的下游端在第四電磁閥V24與觸媒部204之間與第四配管214匯 合。此外，第一泵P21是通過(guò)第一至第五配管211至215生成以等離子體噴嘴203作為上 游側(cè)，以第一腔室101及第二腔室102作為下游側(cè)的氣流的泵。在第一腔室201及第二腔室202設(shè)置有進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。進(jìn)氣系統(tǒng)是為了將 作為原料氣體的干燥空氣導(dǎo)入至第一腔室201及第二腔室202內(nèi)，還使減壓后的第一腔室 201及第二腔室202內(nèi)恢復(fù)至大氣壓而設(shè)置的系統(tǒng)。排氣系統(tǒng)是用于使第一腔室201及第 二腔室202內(nèi)減壓、干燥，還對(duì)殘留在第一腔室201及第二腔室202內(nèi)的殺菌氣體進(jìn)行無(wú)害 化并排出的系統(tǒng)。進(jìn)氣系統(tǒng)包括第六配管216、第七配管217及第二泵P22。在第六配管216的其中 一端配置有第二泵P22，另一端經(jīng)由第六電磁閥V26連接于第一腔室201。配置有第七電磁 閥V27的第七配管217在比第六電磁閥V26更靠上游側(cè)的位置從第六配管216分支出，且 其下游端連接于第二腔室202。此外，在用進(jìn)氣系統(tǒng)導(dǎo)入外部氣體的情況下，較為理想的是， 在該進(jìn)氣系統(tǒng)的適當(dāng)位置設(shè)置從空氣中除去水分的空氣干燥器(air dryer)。排氣系統(tǒng)包括第八配管218、第九配管219、凈化部205及第三泵P23。第八配管 218的上流端連接于第一腔室201，下游端配置有第三泵P23，在該第八配管218的途中配置 有第八電磁閥V28及凈化部205。而且，第九配管219的上流端連接于第二腔室202，在途 中具有第九電磁閥V29，其下游端在第八電磁閥V28與凈化部205之間與第八配管218匯
口 O接下來(lái)，對(duì)等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)300及等離子體噴嘴203進(jìn)行說(shuō)明。圖4是概略地表 示等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)300的結(jié)構(gòu)的框圖。等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)300是用于生成微波能并將其供 給至等離子體噴嘴203的裝置，包括生成微波的微波生成裝置301和傳播所述微波的波導(dǎo) (waveguide) 3020在該波導(dǎo)302安裝有等離子體噴嘴203。而且，在微波生成裝置301與波導(dǎo)302之間，設(shè)置有隔離器(isolator) 303、耦合器(COupler)304及調(diào)諧器(tuner)305。微波生成裝置301包括例如生成2. 45GHz的微波的磁控管(magnetron)等 微波生成源以及將該微波生成源所生成的微波的強(qiáng)度調(diào)整為指定輸出強(qiáng)度的放大器 (amplifier)。在本實(shí)施方式中，例如適合使用能夠輸出IW至3kW的微波能的連續(xù)可變型 的微波生成裝置301。波導(dǎo)302采用鋁等非磁性金屬，其呈剖面為矩形的長(zhǎng)條管狀，并使微波生成裝置 301所生成的微波沿其長(zhǎng)邊方向傳播。在波導(dǎo)302的遠(yuǎn)端側(cè)，通過(guò)凸緣部306安裝有滑動(dòng)短 路器(sliding short) 3070滑動(dòng)短路器307是用于改變微波的反射位置來(lái)調(diào)整駐波圖案 (standing wave pattern)的構(gòu)件。隔離器303是抑制來(lái)自波導(dǎo)302的反射微波射入微波生成裝置301的裝置，其包 括環(huán)行器(circulator) 308和假負(fù)載(dummy load) 309。環(huán)行器308使在微波生成裝置301 生成的微波朝向波導(dǎo)302，另一方面，使反射微波朝向假負(fù)載309。假負(fù)載309吸收反射微 波并將其轉(zhuǎn)換成熱量。耦合器304測(cè)量微波能的強(qiáng)度。調(diào)諧器305包括可向波導(dǎo)302突出 的刺(stab)，用于進(jìn)行使反射微波為最小的調(diào)整，S卩，進(jìn)行使等離子體噴嘴203中的微波能 的消耗為最大的調(diào)整的裝置。耦合器304在該調(diào)整時(shí)被利用。圖5是表示安裝于波導(dǎo)302的狀態(tài)下的等離子體噴嘴203的剖視圖。等離子體噴 嘴203包括中心導(dǎo)體311 (第一導(dǎo)體)、外部導(dǎo)體312 (第二導(dǎo)體)、墊圈(spacer) 313及保 護(hù)管314。
中心導(dǎo)體311采用由導(dǎo)電性良好的金屬構(gòu)成的棒狀構(gòu)件，其上端部311B —側(cè)向波 導(dǎo)302的內(nèi)部突出指定長(zhǎng)度。該突出的上端部311B作為接收在波導(dǎo)302內(nèi)傳播的微波的 天線部而發(fā)揮功能。外部導(dǎo)體312是由導(dǎo)電性良好的金屬構(gòu)成，具有收納中心導(dǎo)體311的筒狀空間 312H(等離子體生成空間)的筒狀體。中心導(dǎo)體311被配置在該筒狀空間312H的中心軸 上。外部導(dǎo)體312被嵌入到一體地安裝于波導(dǎo)302的下面板的圓筒型金屬凸緣板321，并用 螺釘322緊固，從而被固定于波導(dǎo)302。波導(dǎo)302被設(shè)定為接地電位，因此外部導(dǎo)體312也 為接地電位。而且，外部導(dǎo)體312具有從其外周壁貫穿至筒狀空間312H的氣體供給孔312N。在 該氣體供給孔312N連接有第四配管214的下游側(cè)。另一方面，在筒狀空間312H的下端部 連接有第一配管211的上游端。據(jù)此，取入到第一腔室201及第二腔室202內(nèi)的空氣可經(jīng) 過(guò)筒狀空間312H內(nèi)。墊圈313保持中心導(dǎo)體311，并且將波導(dǎo)302內(nèi)的空間與筒狀空間312H之間予以 密封。墊圈313可使用例如由聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)等耐熱性樹(shù)脂材料 或陶瓷等形成的絕緣性構(gòu)件。在外部導(dǎo)體312的筒狀空間312H的上端部分設(shè)置有臺(tái)階部， 用該臺(tái)階部支撐墊圈313。用墊圈313所保持的中心導(dǎo)體311處于與外部導(dǎo)體312絕緣的 狀態(tài)。保護(hù)管314由指定長(zhǎng)度的石英玻璃管等形成，且被嵌入到筒狀空間312H的下端部分， 以防止外部導(dǎo)體312的下端緣312T的異常放電(電弧放電(arcing))。根據(jù)如上所述地構(gòu)成的等離子體噴嘴203，當(dāng)中心導(dǎo)體311接收在波導(dǎo)302中傳播 的微波時(shí)，在與接地電位的外部導(dǎo)體312之間產(chǎn)生電位差。特別在中心導(dǎo)體311的下端部 311T和外部導(dǎo)體312的下端緣312T的附近形成電場(chǎng)集中部。在該狀態(tài)下，當(dāng)包含氧分子和氮分子的氣體(空氣)從氣體供給孔312N供給至筒狀空間312H時(shí)，氣體被激勵(lì)，而在中心 導(dǎo)體311的下端部311T附近生成等離子體(電離氣體)。該等離子體包含NOx和自由基 (free radical)。另外，該等離子體是電子溫度雖為數(shù)萬(wàn)度，但其氣體溫度接近于外界溫度 的反應(yīng)性等離子體(與中性分子表示出的氣體溫度相比，電子表示出的電子溫度為極高的 狀態(tài)的等離子體)，且為在常壓下生成的等離子體。說(shuō)明以上述方式構(gòu)成的第二實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置200的工作。圖6是表示 殺菌裝置200的工作的時(shí)序圖，圖7是表示電磁閥V21至V29及泵P21至P23的控制狀態(tài) 的表形式的圖。殺菌裝置200的工作模式(工序)大致為以下的五種。(1)氣體生成工序使被導(dǎo)入至第一腔室201及第二腔室202的空氣、或者空氣與 殘留殺菌氣體的混合氣體循環(huán)，以使其經(jīng)過(guò)等離子體噴嘴203，并生成指定濃度的NO2氣體 (殺菌氣體)。(2)保持工序?qū)⑻畛渲付舛鹊腘O2氣體的第一腔室201或第二腔室202密閉， 將該狀態(tài)保持殺菌所需的指定時(shí)間，使NO2氣體作用于被處理物，而進(jìn)行殺菌處理。(3)殘留殺菌氣體的轉(zhuǎn)移或接收工序?yàn)榱藢⒃谄渲幸粋€(gè)腔室中進(jìn)行殺菌處理后 殘留的NO2氣體導(dǎo)入至另一個(gè)腔室，在使第一腔室201與第二腔室202連通的狀態(tài)下使氣 體循環(huán)。(4)排氣工序?qū)埩魵⒕鷼怏w的轉(zhuǎn)移已結(jié)束的腔室中所殘留的氣體進(jìn)行無(wú)害化 之后將其排出。此時(shí)，腔室成為真空狀態(tài)。(5)恢復(fù)工序向在排氣工序成為真空狀態(tài)的腔室導(dǎo)入空氣，使腔室達(dá)到大氣壓。 這里所導(dǎo)入的空氣成為下一次氣體生成工序中的原料氣體。圖6的時(shí)序圖所記載的各腔室的工序名稱(chēng)與圖7所記載的工序名稱(chēng)存在對(duì)應(yīng)關(guān) 系，在圖7中，用“ ο ”標(biāo)記和“X”標(biāo)記表現(xiàn)在各工序中打開(kāi)或關(guān)閉電磁閥V21至V29中的 哪一個(gè)，或者工作或停止泵P21至P23中的哪一個(gè)。因此，以下關(guān)于各工序中的電磁閥的開(kāi) 閉狀態(tài)及泵的工作狀態(tài)，省略文章中的說(shuō)明。在圖6中，對(duì)于第一腔室201而言，時(shí)刻Tl至T2之間為能夠使未圖示的門(mén)開(kāi)閉的 自由期間。利用該期間，用戶將殺菌前的被處理物安放在腔室內(nèi)，或從腔室中取出殺菌后的 被處理物。在時(shí)刻T2，第一腔室201內(nèi)為大氣壓，存在空氣。在時(shí)刻T2，控制部206為了使殺 菌裝置200執(zhí)行上述氣體生成工序，如圖7所示地控制電磁閥V21至V29及泵P21至P23， 并且使等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)工作。這樣，形成由等離子體噴嘴203 (筒狀空間312H)、第一配管 211、第一腔室201及第四配管214構(gòu)成的循環(huán)(loop)狀的密閉空間，空氣在該密閉空間內(nèi) 循環(huán)?？諝夥磸?fù)地通過(guò)被供給微波能而處于工作狀態(tài)的等離子體噴嘴203的筒狀空間 312H，從而空氣被等離子體化而轉(zhuǎn)換成NOx氣體，該NOx氣體在觸媒部204轉(zhuǎn)換成NO2氣體。 通過(guò)使空氣的循環(huán)繼續(xù)，上述密閉空間中的NO2的濃度逐漸上升。當(dāng)在時(shí)刻T3確認(rèn)到殺菌所需的指定濃度的NO2氣體滯留在第一腔室201內(nèi)時(shí)，控 制部206執(zhí)行上述保持工序。據(jù)此，在密閉的第一腔室201內(nèi)，NO2氣體與被處理物接觸。 該保持工序持續(xù)至經(jīng)過(guò)了充分地對(duì)被處理物進(jìn)行殺菌所需的時(shí)間的時(shí)刻T4為止。關(guān)于第 二腔室202，直至該時(shí)刻T4為止是自由期間，利用該期間，用戶將殺菌前的被處理物安放在第二腔室202內(nèi)。在時(shí)刻T4，控制部206執(zhí)行使殘留殺菌氣體從第一腔室201向第二腔室202轉(zhuǎn)移 的上述殘留殺菌氣體的轉(zhuǎn)移或接收工序。在圖7中，第一腔室201的“殘留氣體轉(zhuǎn)移(接 收)”和第二腔室202的“殘留氣體接收(轉(zhuǎn)移)”為相同的工作模式。據(jù)此，形成由第一配 管211、第一腔室201、第三配管213、第二腔室202、第五配管215、第四配管214及等離子體 噴嘴203構(gòu)成的循環(huán)狀的密閉空間，存在于第一腔室201內(nèi)的NO2氣體在所述密閉空間內(nèi) 循環(huán)。當(dāng)該循環(huán)持續(xù)某程度時(shí)，第一腔室201和第二腔室202的NO2濃度變得相等，其結(jié)果 成為第二腔室202內(nèi)的空氣的一部分被NO2氣體置換的狀態(tài)(時(shí)刻T5)。在時(shí)刻T5，控制部206對(duì)于第一腔室201執(zhí)行上述排氣工序，對(duì)于第二腔室202執(zhí) 行上述氣體生成工序。據(jù)此，殘留在第一腔室201中的氣體通過(guò)第八配管218被排出。另 一方面，形成由等離子體噴嘴203、第一配管211、第二配管212、第二腔室202、第五配管215 及第四配管214構(gòu)成的循環(huán)狀的密閉空間，空氣和NO2氣體的混合氣體在該密閉空間內(nèi)循 環(huán)。當(dāng)在該循環(huán)狀態(tài)下等離子體噴嘴203工作時(shí)，上述密閉空間中的NO2的濃度逐漸 上升。并且，在時(shí)刻T6，殺菌所需的指定濃度的NO2氣體滯留在第二腔室202內(nèi)。這里，由 于第二腔室202內(nèi)的空氣的一部分已被NO2氣體置換，所以與作為第一腔室201中的初始的 氣體生成工序的時(shí)刻T2至T3之間的時(shí)間相比，時(shí)刻T5至T6之間的時(shí)間能夠相當(dāng)?shù)乜s短。 殘留氣體的轉(zhuǎn)移-接收的期間(時(shí)刻T4至T5之間)實(shí)際上只需要較短的時(shí)間，因此，可大 幅地縮短在第二腔室202中生成殺菌氣體所需的時(shí)間。在時(shí)刻T6，控制部206對(duì)于第一腔室201執(zhí)行上述恢復(fù)工序，對(duì)于第二腔室202執(zhí) 行上述保持工序。據(jù)此，空氣從第六配管216導(dǎo)入至第一腔室201內(nèi)，并在時(shí)刻T7以無(wú)害 的狀態(tài)恢復(fù)至大氣壓。然后，第一腔室201處于自由期間。利用該期間，用戶可從第一腔室 201中取出已殺菌的被處理物，并安放新的被處理物。另一方面，在第二腔室202內(nèi)，被處理 物的殺菌處理持續(xù)至?xí)r刻T8為止。在時(shí)刻T8，控制部206執(zhí)行使殘留NO2氣體從第二腔室202向第一腔室201轉(zhuǎn)移 的氣體轉(zhuǎn)移_接收工序。據(jù)此，形成由第一配管211、第二配管212、第二腔室202、第三配 管213、第一腔室201、第四配管214及等離子體噴嘴203構(gòu)成的循環(huán)狀的密閉空間，存在于 第二腔室202內(nèi)的NO2氣體在所述密閉空間內(nèi)循環(huán)。當(dāng)該循環(huán)持續(xù)某程度時(shí)，第一腔室201 和第二腔室202的NO2濃度變得相等，其結(jié)果成為第一腔室201內(nèi)的空氣的一部分被NO2氣 體置換的狀態(tài)(時(shí)刻T9)。在時(shí)刻T9，控制部206對(duì)于第二腔室202執(zhí)行上述排氣工序，對(duì)于第一腔室201執(zhí) 行上述氣體生成工序。據(jù)此，殘留在第二腔室202中的氣體通過(guò)第九配管219被排出。另 一方面，對(duì)于第一腔室201，通過(guò)進(jìn)行與時(shí)刻T2至T3相同的操作，N02氣體的濃度逐漸上升。 與上述同樣，由于第一腔室201內(nèi)的空氣的一部分在之前的氣體轉(zhuǎn)移中已被NO2氣體置換， 所以可縮短在該第一腔室201中生成殺菌氣體所需的時(shí)間。在第一腔室201內(nèi)的NO2氣體濃度達(dá)到指定值的時(shí)刻T10，控制部206對(duì)于第一腔 室201執(zhí)行上述保持工序，對(duì)于第二腔室202執(zhí)行上述恢復(fù)工序。據(jù)此，空氣通過(guò)第六配管 216及第七配管217被導(dǎo)入到第二腔室202內(nèi)，并在時(shí)刻Tll以無(wú)害的狀態(tài)恢復(fù)至大氣壓。 然后，第二腔室202處于自由期間。利用該期間，用戶可從第二腔室202中取出已殺菌的被
11處理物，并安放新的被處理物。另一方面，在第一腔室201內(nèi)，第二個(gè)被處理物的殺菌處理 持續(xù)至?xí)r刻T12為止。在該時(shí)刻T12以后，重復(fù)與上述時(shí)刻T4以后相同的處理。根據(jù)以上所說(shuō)明的第二實(shí)施方式的殺菌裝置200，在第一腔室201與第二腔室202 之間，殺菌處理后的NO2氣體被交換，因此，可縮短N(yùn)O2氣體生成工序的時(shí)間，從而可提高殺 菌處理的作業(yè)效率。(第三實(shí)施方式)圖8是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置300的框圖。該殺菌裝置300 包括第一至第四殺菌室1至4、等離子體噴嘴5 (殺菌劑的供給源)、壓縮機(jī)6、進(jìn)氣管路7、 排氣管路8、循環(huán)管路9 (兼作為第一管路和第二管路)及等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)10。殺菌裝置300可在將被處理物收容于各殺菌室1至4內(nèi)的狀態(tài)下，將由等離子體 噴嘴5生成的殺菌氣體(為等離子體反應(yīng)的生成物，是包含氧基(oxygen radicals)、臭氧、 NOx等的氣體)填充至各殺菌室1至4內(nèi)，在各殺菌室1至4并行或連續(xù)地對(duì)所述被處理物 進(jìn)行殺菌處理。第一至第四殺菌室1至4是與上述第一、第二實(shí)施方式中所例示的腔室101、102 相同的可收容被處理物的腔室。雖然這里例示了四個(gè)殺菌室，但也可采用設(shè)置更多的殺菌
室的結(jié)構(gòu)。等離子體噴嘴5在大氣壓下將原料氣體等離子體化而生成殺菌氣體。該等離子體 噴嘴5具有與第二實(shí)施方式中所例示的等離子體噴嘴203相同的結(jié)構(gòu)，從等離子體發(fā)動(dòng)機(jī) 10供給能量而生成等離子體。壓縮機(jī)6是為了將空氣送入殺菌室1至4，并對(duì)該殺菌室1至4的內(nèi)部進(jìn)行干燥及 排氣而設(shè)置的。進(jìn)氣管路7及排氣管路8是為了對(duì)第一至第四殺菌室1至4進(jìn)行干燥及脫氣 (degassing)而敷設(shè)的。進(jìn)氣管路7是與各殺菌室1至4并行地敷設(shè)，且將外部氣體分別導(dǎo) 入至第一至第四殺菌室1至4的配管。在進(jìn)氣管路7的起始端位置配置有壓縮機(jī)6，在并行 敷設(shè)部分分別設(shè)置有由電磁閥等構(gòu)成的開(kāi)閉閥11至14。排氣管路8是同樣與各殺菌室1 至4并行地敷設(shè)，且將殺菌室1至4的氣體分別排出的配管。在排氣管路8的并行敷設(shè)部 分分別設(shè)置有開(kāi)閉閥21至24。循環(huán)管路9是為了使由等離子體噴嘴5生成的殺菌氣體循環(huán)，而從等離子體噴嘴5 起與第一至第四殺菌室1至4并行地敷設(shè)的配管。循環(huán)管路9包括配置在將殺菌氣體導(dǎo) 入殺菌室1至4的一側(cè)且具有多支管結(jié)構(gòu)(manifold structure)的第一循環(huán)管路91 ；以 及配置在從第一至第四殺菌室1至4導(dǎo)出殺菌氣體的一側(cè)，且同樣具有多支管結(jié)構(gòu)的第二 循環(huán)管路92。另外，循環(huán)管路9也是在第一至第四殺菌室1至4之間交換殘留殺菌氣體時(shí) 被使用的配管。在第一循環(huán)管路91上分別設(shè)置有開(kāi)閉閥31至34。在第二循環(huán)管路92上分別設(shè) 置有供給裝置41至44。各供給裝置41至44包括在循環(huán)管路9內(nèi)生成氣流的泵51至54、 及由電磁閥等構(gòu)成的開(kāi)閉閥61至64。殺菌裝置300包括未圖示的控制裝置。控制裝置對(duì)等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)10、壓縮機(jī)6、 泵51至54、開(kāi)閉閥11至14、21至24、31至34及61至64進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。上述實(shí)施方式是通過(guò)新鮮的外部氣體對(duì)各殺菌室1至4進(jìn)行干燥及排氣的情
12況的例子。例如在將惰性氣體用于所述干燥及排氣的實(shí)施方式中，當(dāng)高壓的氣體源連接 于進(jìn)氣管路7時(shí)，也可不用設(shè)置壓縮機(jī)6。另外，可使用高壓蒸氣、E0G(環(huán)氧乙烷氣體 (EthyleneOxide Gas))、福爾馬林、過(guò)氧化氫等來(lái)代替通過(guò)等離子體反應(yīng)生成的殺菌氣體。 此外，在使用臭氧、N0x、E0G、福爾馬林等有害氣體作為殺菌因子(sterilizing agent)的情 況下，在排氣管路8上設(shè)置回收這些氣體的回收裝置。說(shuō)明如上所述地構(gòu)成的殺菌裝置300的工作。在開(kāi)始?xì)⒕幚碇埃蜷_(kāi)進(jìn)氣管 路7及排氣管路8的開(kāi)閉閥11至14、21至24，另一方面，關(guān)閉配置在循環(huán)管路9上的開(kāi)閉 閥31至34、61至64。在該狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)6，用新鮮的外部氣體對(duì)殺菌室1至4進(jìn)行干 燥及排氣。然后，將被處理物收納于各殺菌室1至4內(nèi)。收納被處理物之后，關(guān)閉開(kāi)閉閥11至14、21至24，首先打開(kāi)循環(huán)管路9的開(kāi)閉閥 31、61 (第一遮斷裝置)。據(jù)此，第一殺菌室1與等離子體噴嘴5 (等離子體生成空間)處于 連通狀態(tài)。在該狀態(tài)下，當(dāng)?shù)入x子體發(fā)動(dòng)機(jī)10工作，且泵51工作時(shí)，通過(guò)在等離子體噴嘴 5中發(fā)生的等離子體反應(yīng)生成殺菌氣體，第一殺菌室1內(nèi)的殺菌氣體濃度逐漸上升。據(jù)此， 對(duì)第一殺菌室1內(nèi)的被處理物進(jìn)行殺菌處理。即使第一殺菌室1中的殺菌完成，也不會(huì)立即使該第一殺菌室1內(nèi)排氣，殘留在第 一殺菌室1內(nèi)的殺菌氣體會(huì)被導(dǎo)入其他殺菌室2至4。例如在將殘留殺菌氣體導(dǎo)入第二殺 菌室2的情況下，控制裝置打開(kāi)開(kāi)閉閥31、32、61、62并使泵51、52驅(qū)動(dòng)。據(jù)此，如圖8中的箭頭Fl所示，殺菌處理已結(jié)束的第一殺菌室1與即將進(jìn)行殺菌 處理的第二殺菌室2處于連通狀態(tài)，兩個(gè)殺菌室1、2內(nèi)的氣體被交換。即，在將要進(jìn)行殺菌 處理的第二殺菌室2中最初被填充的新鮮外部氣體和相鄰的第一殺菌室1中已被使用過(guò)的 殺菌氣體預(yù)先被混合。若各殺菌室1、2的容量相同，則通過(guò)該交換，50%左右的濃度的殺菌 氣體會(huì)滯留在第二殺菌室2內(nèi)。在第一、第二殺菌室1、2的殺菌氣體濃度平衡的階段，控制裝置關(guān)閉開(kāi)閉閥31、 61，并打開(kāi)開(kāi)閉閥11、21，使壓縮機(jī)6驅(qū)動(dòng)而使第一殺菌室1排氣。另一方面，使開(kāi)閉閥32、 62 (第二遮斷裝置)保持打開(kāi)狀態(tài)，并使泵52及等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)10工作，使第二殺菌室2的 殺菌氣體濃度上升。此時(shí)，由于第二殺菌室2的空氣的一部分已置換為殺菌氣體，所以可縮 短上升至殺菌處理所需的濃度為止的時(shí)間。特別是當(dāng)利用等離子體反應(yīng)生成殺菌氣體時(shí)， 由于存在耗費(fèi)時(shí)間的傾向，所以較有效果。另外，通過(guò)再利用已使用過(guò)的殺菌氣體，可減少 該殺菌氣體的使用量。另外，在該殺菌劑為臭氧的情況等情況下，可減少排出的有害氣體。第二殺菌室2中的殺菌處理完成之后，同樣地在第二殺菌室2與第三殺菌室3之 間交換氣體。為了進(jìn)行該交換，控制裝置打開(kāi)開(kāi)閉閥32、33、62、63并使泵52、53驅(qū)動(dòng)。據(jù) 此，填充于將要進(jìn)行殺菌處理的第三殺菌室3的空氣和相鄰的第二殺菌室2中已被使用過(guò) 的殺菌氣體預(yù)先被混合。然后，與上述同樣地執(zhí)行提高第三殺菌室3內(nèi)的殺菌氣體濃度的 工序，由于第三殺菌室3的空氣的一部分已置換為殺菌氣體，所以可縮短上升至殺菌處理 所需的濃度為止的時(shí)間。然后，第二殺菌室2排氣，另一方面，在第三殺菌室3內(nèi)進(jìn)行殺菌 處理。第三殺菌室3中的殺菌處理完成之后，同樣地與第四殺菌室4進(jìn)行氣體交換。然 后，交換第四殺菌室4和第一殺菌室1的氣體，如此地依次(sequential)執(zhí)行殺菌處理。并不限于使殘留殺菌氣體從一個(gè)殺菌室向一個(gè)其他殺菌室轉(zhuǎn)移的方式，還可以是使殘留殺菌氣體從一個(gè)或多個(gè)殺菌室向多個(gè)其他殺菌室轉(zhuǎn)移。例如，也可以在第一殺菌室 1中結(jié)束殺菌處理之后，將殘留殺菌氣體導(dǎo)入至第二殺菌室2及第三殺菌室3?；蛘?，也可 以在第一、第二殺菌室1、2中并行地進(jìn)行殺菌處理，并在這些殺菌處理結(jié)束之后，將殘留殺 菌氣體導(dǎo)入至第三、第四殺菌室3、4。此外，泵51至54是用于使氣體在殺菌室之間循環(huán)的泵，當(dāng)已處理過(guò)的殺菌室與處 理前的殺菌室之間存在一定程度的氣壓差時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卮蜷_(kāi)開(kāi)閉閥31至34、61至64，就 可在殺菌室之間交換氣體。在此種情況下，可不用特別設(shè)置泵51至54。另外，例如當(dāng)在第 一、第二殺菌室1、2之間混合氣體時(shí)，也可僅驅(qū)動(dòng)其中一個(gè)泵51而不驅(qū)動(dòng)另一個(gè)泵52。另 外，也可使泵51、52工作，將第一殺菌室1的氣體壓入至第二殺菌室2，以提高第二殺菌室2 的殺菌氣體的濃度。圖9是用于說(shuō)明第三實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置300的實(shí)際使用例的圖。這里，表 示在殺菌裝置300的各殺菌室1至4中依次連續(xù)且反復(fù)地進(jìn)行相同的殺菌處理的例子。該 實(shí)施方式中的被處理物是連續(xù)地對(duì)大量物品進(jìn)行殺菌處理為宜的醫(yī)療用品或衛(wèi)生商品等。在圖9的事例中，將各殺菌室1至4的容量設(shè)為100升，將由等離子體噴嘴5生成 殺菌處理所需的濃度的殺菌氣體所需的時(shí)間設(shè)為30分鐘，并將在各殺菌室1至4內(nèi)填充殺 菌氣體后的實(shí)際的殺菌處理所需的時(shí)間設(shè)為30分鐘。在執(zhí)行第一次殺菌處理的第一殺菌室1中，殺菌氣體的生成和殺菌處理的時(shí)間合 在一起需要1小時(shí)。但是，在下一個(gè)殺菌室中，由于前一個(gè)殺菌室中的已使用過(guò)的殺菌氣體 被導(dǎo)入到其中，所以在之后的殺菌室中，殺菌氣體的生成時(shí)間大致減半。因此，第二次以后 的各殺菌室2、3、4、1 (應(yīng)為5)……中的殺菌處理所需的時(shí)間為45分鐘左右，能夠以合計(jì)3 小時(shí)15分鐘結(jié)束第一至第四殺菌室1至4的周期的處理。當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行處理時(shí)，第一殺菌室 1的處理也為45分鐘，可將一個(gè)周期縮短至3小時(shí)。根據(jù)第三實(shí)施方式所涉及的殺菌裝置300，若在第一殺菌室1中結(jié)束殺菌處理，則 殺菌氣體會(huì)被填充至進(jìn)行下一個(gè)處理的第二殺菌室2中，因此，始終可以確保利用已使用 過(guò)的殺菌氣體的殺菌室，在任一個(gè)殺菌室1至4中，均可縮短殺菌氣體生成所需的時(shí)間，而 且還可減少殺菌氣體的使用量。另外，雖然在上述說(shuō)明中并未考慮，但是實(shí)際上，將被處理 物搬入殺菌室或從殺菌室中搬出也需要時(shí)間。如圖9所示，在連續(xù)地進(jìn)行處理的情況下，也 可通過(guò)使用小型殺菌室1至4來(lái)分散所述搬出搬入的時(shí)間，不會(huì)像使用大型殺菌室的情況 那樣長(zhǎng)時(shí)間地停止處理。此外，上述具體實(shí)施方式
中主要包含具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)明。本發(fā)明所涉及的殺菌裝置包括殺菌劑的供給源；第一殺菌室及第二殺菌室，在 收容被處理物的狀態(tài)下填充所述殺菌劑，以便對(duì)所述被處理物進(jìn)行殺菌處理；第一管路，連 接所述供給源和所述第一殺菌室以及第二殺菌室；第二管路，連接所述第一殺菌室與所述 第二殺菌室；以及供給裝置，將在所述第一殺菌室的殺菌處理中所使用的殘留殺菌劑通過(guò) 所述第二管路導(dǎo)入至所述第二殺菌室。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在第一殺菌室中執(zhí)行殺菌處理之后，通過(guò)供給裝置將其殘留殺菌 劑導(dǎo)入至第二殺菌室。即，第二殺菌室內(nèi)的氣體與在第一殺菌室中已使用過(guò)的殺菌劑預(yù)先 被混合。因此，可縮短用殺菌劑填充第二殺菌室所耗費(fèi)的時(shí)間，并且可減少殺菌劑的使用量。
14
在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是，還包括導(dǎo)入裝置，在所述殘留殺菌劑被導(dǎo)入至所述 第二殺菌室之后，通過(guò)所述第一管路進(jìn)一步從所述供給源向所述第二殺菌室導(dǎo)入殺菌劑。 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，當(dāng)僅是被導(dǎo)入到所述第二殺菌室的所述殘留殺菌劑則殺菌劑不足時(shí)，可通過(guò) 導(dǎo)入裝置向第二殺菌室中填補(bǔ)所需量的殺菌劑。在上述結(jié)構(gòu)中，所述供給源可以包括通過(guò)等離子體反應(yīng)生成作為所述殺菌劑的殺 菌氣體的殺菌氣體生成部。采用等離子體反應(yīng)生成殺菌氣體時(shí)需要相應(yīng)的時(shí)間。因此，將 第一殺菌室中所使用的殺菌氣體利用到第二殺菌室中，從而可大幅度縮短將殺菌處理所需 量的殺菌氣體填充到第二殺菌室中所耗費(fèi)的時(shí)間，因此較有效果。在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是，所述殺菌氣體生成部具備第一電極；第二電極；在 所述第一電極與第二電極之間形成的等離子體生成空間；以及供給在所述第一電極與第二 電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)的能量的等離子體發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一管路包含從所述等離子體生成空間 進(jìn)入所述第一殺菌室及第二殺菌室，并從所述第一殺菌室及第二殺菌室返回到所述等離子 體生成空間的循環(huán)路徑。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可使原料氣體在所述循環(huán)路徑中循環(huán)，并且在所述等離子體產(chǎn)生空 間將原料氣體等離子體化，從而使殺菌氣體的濃度逐漸上升。在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是，還包括第一遮斷裝置，將所述第一殺菌室與所述 循環(huán)路徑遮斷；第二遮斷裝置，將所述第二殺菌室與所述循環(huán)路徑遮斷；循環(huán)裝置，在所述 循環(huán)路徑內(nèi)產(chǎn)生氣流；以及控制裝置，控制所述第一遮斷裝置、第二遮斷裝置以及所述循 環(huán)裝置，其中，所述控制裝置執(zhí)行第一控制及第二控制，其中，所述第一控制，在通過(guò)所述第 二遮斷裝置將所述第二殺菌室與所述循環(huán)路徑遮斷的狀態(tài)下，讓所述循環(huán)裝置工作使原料 氣體在所述等離子體生成空間與所述第一殺菌室之間循環(huán)，從而所述第一殺菌室被指定濃 度的殺菌氣體填充；所述第二控制，在通過(guò)所述供給裝置將殘留殺菌氣體從所述第一殺菌 室導(dǎo)入至所述第二殺菌室之后，在通過(guò)所述第一遮斷裝置將所述第一殺菌室與所述循環(huán)路 徑遮斷的狀態(tài)下，讓所述循環(huán)裝置工作使原料氣體和殘留殺菌氣體的混合氣體在所述等離 子體生成空間與所述第二殺菌室之間循環(huán)，從而所述第二殺菌室被指定濃度的殺菌氣體填 充。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可進(jìn)行以下的處理，S卩，在經(jīng)過(guò)第一殺菌室的循環(huán)空間首先生成殺菌 氣體，并在第一殺菌室中進(jìn)行殺菌處理，接下來(lái)，使其殘留殺菌氣體轉(zhuǎn)移至第二殺菌室，接 著在經(jīng)過(guò)第二殺菌室的循環(huán)空間生成殺菌氣體，并在第二殺菌室中進(jìn)行殺菌處理。因此，可 使第一殺菌室及第二殺菌室中的殺菌處理的時(shí)間錯(cuò)開(kāi)而連續(xù)地對(duì)被處理物進(jìn)行殺菌處理。 據(jù)此，始終可以確保利用已使用過(guò)的殺菌氣體的殺菌室，在任一個(gè)殺菌室中，均可縮短殺菌 處理時(shí)間，以及可減少殺菌劑的使用量。在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是，所述供給裝置是配置于所述第二管路、并遮斷該第 二管路的第三遮斷裝置，所述控制裝置控制所述第三遮斷裝置的工作，在所述第一控制與 所述第二控制之間，執(zhí)行解除基于所述第一遮斷裝置至第三遮斷裝置的遮斷狀態(tài)并讓所述 循環(huán)裝置工作，使所述殘留殺菌氣體在所述等離子體生成空間和所述第一殺菌室以及所述 第二殺菌室之間循環(huán)的第三控制。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以有效利用所述循環(huán)路徑使所述殘留殺 菌氣體從所述第一殺菌室向所述第二殺菌室轉(zhuǎn)移。在上述結(jié)構(gòu)中，較為理想的是，所述第二管路構(gòu)成所述循環(huán)路徑的一部分，所述控制裝置，在所述第一控制與所述第二控制之間，執(zhí)行解除基于所述第一遮斷裝置、第二遮斷 裝置的遮斷狀態(tài)并讓所述循環(huán)裝置工作，使所述殘留殺菌氣體在所述第一殺菌室和所述第 二殺菌室之間循環(huán)的第四控制控制。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，不僅可以有效利用所述循環(huán)路徑使所述 殘留殺菌氣體從所述第一殺菌室向所述第二殺菌室轉(zhuǎn)移，而且可以將所述循環(huán)路徑的一部 分用作所述第二管路，從而可簡(jiǎn)化配管結(jié)構(gòu)。在上述結(jié)構(gòu)中，所述被處理物可以是醫(yī)療用品或衛(wèi)生商品。這些物品大量連續(xù)地 進(jìn)行殺菌處理為宜，所述的時(shí)間縮短特別有效。本發(fā)明所涉及的殺菌處理方法，利用殺菌劑的供給源以及被填充所述殺菌劑的第 一殺菌室及第二殺菌室，對(duì)被處理物進(jìn)行殺菌處理，其包括以下工序從所述供給源向所述 第一殺菌室供給殺菌劑的工序；在所述第一殺菌室中對(duì)被處理物執(zhí)行殺菌處理的工序；將 所述第一殺菌室的殺菌處理中所使用的殘留殺菌劑導(dǎo)入至所述第二殺菌室的工序；從所述 供給源向所述第二殺菌室供給殺菌劑的工序；以及在所述第二殺菌室中對(duì)被處理物執(zhí)行殺 菌處理的工序。根據(jù)該方法，在第一殺菌室中執(zhí)行殺菌處理之后，其殘留殺菌劑被導(dǎo)入至第二殺 菌室。因此，可縮短用殺菌劑填充第二殺菌室所耗費(fèi)的時(shí)間，并且可減少殺菌劑的使用量。 另外，可使第一殺菌室及第二殺菌室中的殺菌處理的時(shí)間錯(cuò)開(kāi)而連續(xù)地對(duì)被處理物進(jìn)行殺 菌處理。
1權(quán)利要求
一種殺菌裝置，其特征在于包括殺菌劑的供給源；第一殺菌室及第二殺菌室，在收容被處理物的狀態(tài)下填充所述殺菌劑，以便對(duì)所述被處理物進(jìn)行殺菌處理；第一管路，連接所述供給源和所述第一殺菌室以及第二殺菌室；第二管路，連接所述第一殺菌室與所述第二殺菌室；以及供給裝置，將在所述第一殺菌室的殺菌處理中所使用的殘留殺菌劑通過(guò)所述第二管路導(dǎo)入至所述第二殺菌室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于還包括導(dǎo)入裝置，在所述殘留殺菌劑被導(dǎo)入至所述第二殺菌室之后，通過(guò)所述第一管路進(jìn)一 步從所述供給源向所述第二殺菌室導(dǎo)入殺菌劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的殺菌裝置，其特征在于所述供給源具備通過(guò)等離子體反應(yīng)生成作為所述殺菌劑的殺菌氣體的殺菌氣體生成部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的殺菌裝置，其特征在于，所述殺菌氣體生成部具備第一電極；第二電極；在所述第一電極與第二電極之間形成 的等離子體生成空間；以及供給在所述第一電極與第二電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)的能量的等離子 體發(fā)動(dòng)機(jī)，所述第一管路包含從所述等離子體生成空間進(jìn)入所述第一殺菌室及第二殺菌室，并從 所述第一殺菌室及第二殺菌室返回到所述等離子體生成空間的循環(huán)路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的殺菌裝置，其特征在于還包括 第一遮斷裝置，將所述第一殺菌室與所述循環(huán)路徑遮斷； 第二遮斷裝置，將所述第二殺菌室與所述循環(huán)路徑遮斷； 循環(huán)裝置，在所述循環(huán)路徑內(nèi)產(chǎn)生氣流；以及控制裝置，控制所述第一遮斷裝置、第二遮斷裝置以及所述循環(huán)裝置，其中， 所述控制裝置執(zhí)行第一控制及第二控制，其中，所述第一控制，在通過(guò)所述第二遮斷裝置將所述第二殺菌室與所述循環(huán)路徑遮斷的狀 態(tài)下，讓所述循環(huán)裝置工作使原料氣體在所述等離子體生成空間與所述第一殺菌室之間循 環(huán)，從而所述第一殺菌室被指定濃度的殺菌氣體填充；所述第二控制，在通過(guò)所述供給裝置將殘留殺菌氣體從所述第一殺菌室導(dǎo)入至所述 第二殺菌室之后，在通過(guò)所述第一遮斷裝置將所述第一殺菌室與所述循環(huán)路徑遮斷的狀態(tài) 下，讓所述循環(huán)裝置工作使原料氣體和殘留殺菌氣體的混合氣體在所述等離子體生成空間 與所述第二殺菌室之間循環(huán)，從而所述第二殺菌室被指定濃度的殺菌氣體填充。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的殺菌裝置，其特征在于所述供給裝置是配置于所述第二管路、并遮斷該第二管路的第三遮斷裝置， 所述控制裝置控制所述第三遮斷裝置的工作，在所述第一控制與所述第二控制之間， 執(zhí)行解除基于所述第一遮斷裝置至第三遮斷裝置的遮斷狀態(tài)并讓所述循環(huán)裝置工作，使所 述殘留殺菌氣體在所述等離子體生成空間和所述第一殺菌室以及所述第二殺菌室之間循 環(huán)的第三控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的殺菌裝置，其特征在于 所述第二管路構(gòu)成所述循環(huán)路徑的一部分，所述控制裝置，在所述第一控制與所述第二控制之間，執(zhí)行解除基于所述第一遮斷裝 置、第二遮斷裝置的遮斷狀態(tài)并讓所述循環(huán)裝置工作，使所述殘留殺菌氣體在所述第一殺 菌室和所述第二殺菌室之間循環(huán)的第四控制控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的殺菌裝置，其特征在于 所述被處理物為醫(yī)療品或衛(wèi)生商品。
9.一種殺菌處理方法，利用殺菌劑的供給源以及被填充所述殺菌劑的第一殺菌室及第 二殺菌室對(duì)被處理物進(jìn)行殺菌處理，其特征在于包括以下工序從所述供給源向所述第一殺菌室供給殺菌劑的工序； 在所述第一殺菌室中對(duì)被處理物執(zhí)行殺菌處理的工序；將所述第一殺菌室的殺菌處理中所使用的殘留殺菌劑導(dǎo)入至所述第二殺菌室的工序；從所述供給源向所述第二殺菌室供給殺菌劑的工序；以及 在所述第二殺菌室中對(duì)被處理物執(zhí)行殺菌處理的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種殺菌裝置，包括殺菌劑的供給源；第一殺菌室及第二殺菌室，在收容被處理物的狀態(tài)下被填充所述殺菌劑，以便對(duì)所述被處理物進(jìn)行殺菌處理；第一管路，連接所述供給源和所述第一殺菌室以及第二殺菌室；第二管路，連接所述第一殺菌室與所述第二殺菌室；以及供給裝置，將在所述第一殺菌室的殺菌處理中所使用的殘留殺菌劑通過(guò)所述第二管路導(dǎo)入至所述第二殺菌室。
文檔編號(hào)A61L2/24GK101977637SQ20098010949
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者三毛正明, 巖崎龍一, 廣瀨智之, 新井清孝 申請(qǐng)人:賽安株式會(huì)社