(57)【要約】      （修正有）【課題】対象物の表面を反応種で汚染除去する装置及び方法の提供。【解決手段】反応種（２１）が生成されるプラズマ発生器（１）は、接触室（１０）に設けられる。反応種（２１）は、プラズマ発生器（１）の別の投与部（１４）を介して接触室（１０）に送達される。この送達が所定の凝結点温度で行われることによって、対象物（２）の表面（２Ｓ）に均一な凝結膜が堆積する。【選択図】図６
2020179153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの入力部（１Ｅ）と、一つの出力部（１Ａ）と、エネルギー源（５１）と、が割り当てられたプラズマ発生器（１）を含んで、少なくとも一つの対象物（２）の表面（２Ｓ）を汚染除去する装置であって、
前記プラズマ発生器（１）の少なくとも一つの投与部（１４）に流体接続された接触室（１０）と、
前記少なくとも一つの入力部（１Ｅ）を介して前記プラズマ発生器（１）に流体接続されることによって、反応種（２１）を生成する物質を前記プラズマ発生器（１）に供給することができる投与部（６）と、
前記投与部（１４）の反対側に設けられて、前記対象物（２）を受容することによって、前記投与部（１４）によって調節される前記反応種（２１）が前記対象物（２）の表面（２Ｓ）上に均一な凝結膜（１３）を形成する、前記接触室（１０）内の支持体（１８）と、を備える
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記投与部（１４）から前記接触室（１０）に入る前記反応種（２１）が、前記対象物の温度よりも高い凝結点温度を有する
ことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記対象物（２）を受容する移動装置（３）が前記接触室（１０）に設けられ、前記移動装置（３）は、前記反応種（２１）の前記均一な凝結膜（１３）が前記対象物（２）の表面（２Ｓ）に形成されるように、前記対象物（２）を移動させる
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
処理すべき対象物（２）を前記支持体（１８）上で前記投与部（１４）に対して位置決めするために、前記対象物（２）と前記投与部（１４）との間の距離（Ａ）は調整可能である
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記プラズマ発生器（１）は、前記接触室（１０）の外側に設けられる
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
対象物（２）の表面を反応種（２１）で汚染除去する方法であって、
接触室（１０）において少なくとも一つの対象物（２）を支持体（１８）に配置することと、
投与部（６）からプラズマ反応器（１）に物質を供給することによって、当該物質から反応種（２１）が前記プラズマ反応器（１）で形成されることと、
前記プラズマ反応器（１）に割り当てられた別の投与部（１４）を介して前記反応種（２１）を前記接触室（１０）に送ることによって、前記投与部（１４）を介して入力混合物および凝結点温度を設定することと、
前記投与部（１４）の前記接触室（１０）への移行点で前記反応種（２１）の凝結点温度を、前記凝結点温度が前記対象物（２）の温度よりも高くなるように設定することによって、前記対象物（２）の表面（２Ｓ）に均一な凝結膜（１３）が形成されることと、を含む
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記支持体（１８）は、処理期間中に少なくとも一つの処理すべき対象物（２）を前記反応種（２１）とともに動かす移動装置（３）であることによって、前記対象物（２）の表面（２Ｓ）に前記反応種（２１）の前記均一な凝結膜（１３）が形成される
ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
エネルギー源（５１）が前記プラズマ発生器（１）に割り当てられ、加熱または冷却することによって、前記プラズマ発生器（１）内の温度が安定する
ことを特徴とする、請求項６または７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記対象物（２）を前記反応種（２１）で処理した後、前記対象物（２）は、乾燥のために、別の加熱・冷却器（９）を有するドアロック（７）に置かれ、当該加熱・冷却器で前記ドアロック（７）での乾燥温度を設定する
ことを特徴とする、請求項６乃至請求項８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記接触室（１０）内の条件を設定および／または維持するために、制御部（５）が複数の構成要素と通信可能に接続され、前記構成要素には、前記投与部（６）、循環ファン（１６）、前記別の投与部（１４）、前記プラズマ発生器（１）、前記プラズマ発生器（１）の前記エネルギー源（５１）、少なくとも一つのセンサー（１５）、駆動部（４）、前記加熱・冷却器（９）、フィルタ部（８）、および前記ドアロック（７）が含まれる
ことを特徴とする、請求項６乃至請求項９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一つの対象物の少なくとも一つの表面を汚染除去する装置に関する。この装置は、少なくとも一つの入力部と、一つの出力部と、一つのエネルギー源と、が割り当てられたプラズマ発生器を備える。
本発明はさらに、少なくとも一つの対象物の表面を反応種で汚染除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、医療技術業界や素材業界や照明技術業界等の業界では、現在、プラズマ処理が利用されている。原則として、プラズマを利用すれば、低温で微生物汚染の低減が可能になり、主に表面で効果が発揮される。食品分野でプラズマを適用するために実験室規模で最初に行う一連の検査は、熱に敏感な食品中の望ましくない微生物を不活性化する方法を主に調査する。従来の加熱除染処理は、新鮮な果物や野菜、肉、卵などの製品では使用できないか、または限られた範囲でのみ使用することができる。また、プラズマの適用は、他の化学処理（例えば、塩素を使用する場合）または物理処理（例えば、高圧、高電圧パルス、電離放射線を使用する場合）の代替手段となる可能性があるとも考えられている。
【０００３】
プラズマ処理の利点は、例えば、低温（通常７０℃未満）での高い効果、目標志向・消費志向の対策、内部の製品母材への影響がほとんどない点、水、溶剤、残留物がなく資源効率の高い応用である点、等が挙げられるが、これらに限定されない。高圧および／または電離放射線などの他の処理は、複雑または高価である。紫外線による汚染除去は、効果がないしシャドウ効果により制限されることが多い。
【０００４】
特許文献１は、包装材料および／または容器および／またはフィルター材料を消毒または滅菌するための方法および装置に関し、当該の材料や容器はプラズマ反応器で発生したガスで処理される。プラズマ処理により、該当の材料、特に食品、飲料、および他の衛生面で敏感な物質の包装および／または保管用の包装材料および／または容器の消毒が大幅に改善される。最後に、このような材料または容器の処理のためのプラズマと、これに対応して処理される材料または容器と、を使用することについても提案されている。
【０００５】
特許文献２は、処理される表面がガス放電に曝される滅菌処理に関する。滅菌は、圧力が１０−４Ｐａから２ × １０−５ Ｐａの範囲の、水素と酸素を含むガス雰囲気で行われる。この方法は、例えば、食品包装またはラベルなどの包装材料の滅菌用として使用できるが、医療用途および／または生物学的用途および／またはバイオテクノロジー用途における表面の滅菌用としても使用できる。
【０００６】
特許文献３は、対象物、特に一つ以上の自由形状体をプラズマで処理するためのデバイスおよびシステムおよび方法に関する。この装置は、対象物をプラズマで処理するために使用され、本質的に気密な収容空間が形成されているか、または形成することができる外包器具を備え、処理対象物を収容することができる。さらに、当該デバイスは第一電極および第二電極を備え、これら二つの電極は、電位差が印加されると外包器具の収容空間にプラズマが生成されるように、外包器具に対して配置される。
【０００７】
特許文献４は、有機製品の滅菌のための非熱プラズマ反応器を開示している。
【０００８】
特許文献５は、反応性ガスで表面を処理する方法を開示している。反応性ガスは、作動ガスから生じる高電圧の低温プラズマ（ＨＶＣＰ）でできている。
【０００９】
特許文献６は、食品処理部を備えた家庭用冷蔵装置、およびそのような家庭用冷蔵装置を操作する方法を開示している。家庭用冷蔵庫には、内部容器の壁で区切られた、食物を保持するための内部空間が設けられている。さらに、貯蔵領域に持ち込まれた食物の表面に作用する食物処理部が設けられている。食品処理部は、家庭用冷蔵装置に配置されて、食品中の農薬および／または重金属の汚染除去を行うように設計されている。
【００１０】
特許文献７は、食品を滅菌するための方法および装置を開示している。食品は、少なくとも一つの大気圧プラズマ噴流に曝される。プラズマ噴流に含まれるエネルギーを利用して食品の表面を殺菌することができる。
【００１１】
特許文献８は、固体として存在する製品の消毒方法を開示している。滅菌される製品はまず除塵され、次にコールドプラズマに曝され、プラズマ処理中に回転される。この方法を実行する装置も開示されている。
【００１２】
特許文献９には、基材表面を接着剤表面に取り付ける方法に関する。低温プラズマ発生器で低温プラズマが生成される。この低温プラズマで基板表面および／または接着剤表面が活性化される。次に、基材表面と接着剤の表面を互いに重ね合わせた接着組成物が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
特許文献１：ドイツ特許出願公報第１０ ２００８ ０３７ ８９８  Ａ１号
特許文献２：ドイツ特許出願広報第１００ ３６ ５５０  Ａ１号
特許文献３：ドイツ特許出願公報第１０ ２０１５ １１９ ３６９  Ａ１号
特許文献４：欧州特許出願公報第３ ０８５ ２４４  Ａ１号
特許文献５：米国特許出願公報第２０１７/１１２１５７  Ａ１号
特許文献６：ドイツ特許出願公報第１０ ２０１４ ２１３ ７９９  Ａ１号
特許文献７：ドイツ特許出願公報第１０ ２００５ ０６１ ２４７  Ａ１号
特許文献８：ドイツ特許出願公報第１０ ２００９ ０２５ ８６４  Ａ１号
特許文献９：ドイツ特許出願公報第１０ ２０１５ ２０４ ７５３  Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、少なくとも一つの対象物の表面を汚染除去する装置を提供することであり、対象物にかかる熱負荷は低いかまたは無視できるにもかかわらず各対象物の表面全体が汚染除去される。
【００１５】
上記の目的は、少なくとも一つの対象物の表面を汚染除去する装置によって解決され、この装置は請求項１の特徴から成る。
【００１６】
本発明の別の目的は、少なくとも一つの対象物の表面を汚染除去する自動方法を提供することであり、対象物の熱負荷は低いかまたは無視できるにもかかわらず各対象物の表面全体が汚染除去される。
【００１７】
上記の目的は、反応種を用いて対象物の表面を汚染除去する方法によって達成され、この方法は請求項６の特徴から成る。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明によれば、少なくとも一つの対象物の表面を汚染除去する装置は、少なくとも一つの入力部と、一つの出力部と、一つのエネルギー源と、が割り当てられたプラズマ発生器を備える。前記装置の接触室は、前記プラズマ発生器の少なくとも一つの投与部に流体接続されている。前記投与部を用いることによって、前記対象物の処理タイプに応じて、プラズマ発生器で生成されたプラズマ、放射線、長寿命ラジカル、準安定的で抑制性の物質、または反応性種のみを投与することができる。プラズマ発生器には、前記少なくとも一つの入力部を介し別の投与部が流体接続されている。したがって、プラズマ発生器には、反応種または長寿命ラジカルおよび準安定物質を生成するために使用される物質を供給することができる。処理される対象物を受容する支持体が前記接触室に設けられている。支持体は前記投与部の反対側に配置されるので、制御された方法で前記投与部から出てくる前記反応種が前記対象物の表面に均一な凝縮液膜を形成できる。
【００１９】
前記投与部から前記接触室に入る前記反応種は、対象物の温度よりも高い凝結点温度を有する。エネルギー源が前記プラズマ発生器に割り当てられ、前記プラズマ発生器の温度を設定することができる。前記エネルギー源と前記投与部は前記装置の制御部に接続されているので、前記反応種の前記凝結点温度を望むように設定できる。
【００２０】
前記対象物の表面上で前記反応種を均一に凝結させるために、前記支持体は、前記接触室内で前記対象物を受容する移動装置を有することができる。前記移動装置は、前記対象物の表面に前記反応種によって均一な凝結膜が形成されるように前記対象物を移動させる。
【００２１】
前記支持体または前記移動装置上にある前記対象物と前記投与部との間の距離を設定することができる。これによって、配置され処理される前記対象物を前記投与部に対して位置合わせすることができる。こうして、前記対象物にさまざまな処理モードを設定できる。
【００２２】
可能な実施形態によれば、前記プラズマ発生器は前記接触室の外側に設けることができる。
【００２３】
反応種を用いて対象物の表面を汚染除去する、本発明に係る方法は、まず、少なくとも一つの対象物を接触室の中にある支持体の上に配置することを特徴とする。続いて、前記対象物を処理するために選択された物質が、投与部からプラズマ反応器に供給されることによって、前記プラズマ反応器で当該物質から反応種が形成される。前記反応種は、前記プラズマ反応器に割り当てられた別の投与部を介して前記接触室に投与される。入力混合物と凝結点温度が前記投与部を介して設定される。前記プラズマ反応器、前記プラズマ反応器用のエネルギー源、および前記投与部が接続されたコントローラが設けられる。その結果、前記投与部を通過して前記接触室へ投与される前記反応種の前記凝結点温度は、前記対象物の温度よりも高くなるように設定できるので、前記対象物の表面に均一な凝結膜が形成される。
【００２４】
本発明による方法は、前記対象物の表面に凝結膜が均一に凝結するので、前記対象物の表面の全領域で効果的かつ本質的に安全な汚染除去を達成することができるという利点を有する。
【００２５】
前記汚染除去は、当該処理中に少なくとも一つの処理対象物を前記反応種とともに動かす移動装置によって下支えされる。前記対象物を動かすことによって、前記対象物の表面上に前記反応種の均一な凝結膜を形成することが下支えされるのと並行して、前記対象物の全表面領域に行き渡らせることができる。
【００２６】
前記プラズマ発生器にはエネルギー源が割り当てられ、加熱または冷却を行うことによって前記プラズマ発生器の温度が安定する。こうすれば、凝結点温度を必要な値に設定できるので、均一な凝結膜の形成にも役立つ。
【００２７】
前記対象物を前記反応種で処理した後、前記対象物をドアロックに入れて乾燥させてもよい。前記ドアロックには別の加熱・冷却器が装備されており、前記ドアロック内の乾燥温度を設定できる。こうすれば、乾燥処理を前記対象物の状態に最適に適合させることができる。
【００２８】
前記汚染除去を制御および調整するために、前記接触室内の状態を設定したり維持したりする制御部が、いくつかの構成要素と通信可能に接続されている。これらの構成要素には、前記投与部、循環ファン、前記別の投与部、前記プラズマ発生器、前記プラズマ発生器の前記エネルギー源、少なくとも一つのセンサ、前記移動装置用の駆動部、前記加熱・冷却器、フィルタ部、前記ドアロック、が含まれるが、これらに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】対象物の表面に存在する可能性のある各物質（有機物質）として考えられる選択枝の概略図である。
【図２】プラズマを用いて対象物を処理し周囲環境へ移行する概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、プラズマまたは反応種を用いて対象物を処理する装置の概略図である。
【図４】表面に凝結膜が凝結した対象物の概略図である。
【図５】プラズマ反応器およびそれを操作するために必要なパラメータの代表例である。
【図６】プラズマまたは反応種を用いて対象物を処理する装置として考えられる実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
＜定義＞
本発明に関連する汚染除去は、人、例えば食品などの対象物、衣類、植物、動物、床、固体、液体からの危険なまたは有害な不純物（汚染）を除去することである。
有害な汚染物質は、化学的または生物学的なものである。特に注目すべきは、有毒な有機化合物、あらゆる種類の微生物（ウイルス、バクテリア、菌類、胞子、原始寄生虫）である。
【００３１】
以下において、典型的な実施形態は、添付の各図を参照しながら本発明およびその利点を説明することを意図している。より理解しやすくするために、いくつかの形状は単純化され、他の形状は他の要素に比べ拡大して示してあるので、各図の比率は必ずしも実際の比率に対応するとは限らない。
本発明の同一の、または同一に作用する構成要素には、同一の参照番号が使用されている。また、概要がわかるように、個々の図には、それぞれの図の説明に必要な参照番号のみが示されている。
【００３２】
図１は、対象物（図示しない）に存在する可能性のある各物質（有機物質）の概略を示している。有機物質には、臭気（臭気分子）、染料、ホルモン、農薬または微生物が含まれるが、これらに限定されない。
【００３３】
図２は、対象物の表面２Ｓ（図４参照）を汚染除去するために、対象物２をプラズマ２０つまり反応種２１で処理する概略を示す。プラズマ２０つまり反応種２１はプラズマ発生器１を使用して生成される。接触室１０内の処理で残ったプラズマ２０つまり反応種２１はプラズマ発生器１によって再利用され、プラズマ２０つまり反応種２１を生成する。プラズマ２０つまり反応種２１を用いた処理（反応時間）の後、対象物２は通常の周囲環境１２に曝される。非常に湿ったプラズマ２０（wet plasma）つまり反応種２１で対象物２を処理すると有利である。湿ったプラズマ２０つまり反応種２１は処理を加速し改善する。なぜなら、装置のパラメータを適切に設定することによって、湿ったプラズマ２０つまり反応種２１は対象物２の表面２Ｓ上に凝結するので、対象物２の表面２Ｓの全領域に行き渡らせることができるからである。当該処理は、基本的に少なくとも一つの対象物２の表面２Ｓに関わる。改善または促進されるのは、食品の処理、表面への真菌の攻撃の弱体化、農薬の分解、臭気の低減、有機色の漂白または食品包装からのバクテリアの除去である。次の表は、湿ったプラズマで形成されたさまざまな分子またはラジカルの酸化電位を示している。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
図３は、本発明に係る、プラズマ２０つまり反応種２１を用いて対象物２を処理する装置５０の実施形態の概略図を示す。装置５０は、エネルギー源５１が割り当てられたプラズマ発生器１を含む。エネルギー源５１は、熱源、ヒートシンク、電位、または光（ｈｖ）を含んでもよい。エネルギー源５１は、所定のパラメータに従ってプラズマを生成し、必要な凝結点つまり凝結点温度を設定するために、プラズマ発生器１つまりプラズマ反応器に適切な方法で作用する。
【００３６】
プラズマ発生器１は少なくとも一つの入力部１Ｅを有し、これを介して投与部６がプラズマ発生器１に接続される。投与部６を介して、添加物、例えばＨ２Ｏ、Ｏ２、Ｎ２、微量ガス、塩、酸および／または有機化合物がプラズマ発生器１へ供給される。投与部６は、プラズマ発生器１用の入力混合物および生成されるプラズマ２０つまり反応種２１の凝結点を調節するために使用される。
【００３７】
プラズマ発生器１は出力部１Ａを有し、これを介してプラズマ２０がプラズマ発生器１から、投与バルブ、吐出バルブ、吐出ノズル、開口部または出口として形成された、別の投与部１４まで到達する。吐出バルブ１４を介して、接触室１０つまり接触領域５２には、例えばＨ２Ｏ、Ｏ２、Ｎ２、Ｏ３、Ｈ２Ｏ２、ＯＨ、ＨＮＯ３、ＨＮＯ２、ＮＯＸおよび／または有機化合物などの励起添加物が供給される。
【００３８】
接触室１０つまり接触領域５２内で対象物２を処理するために、例えば、時間（接触室１０つまり接触領域５２内の対象物２の滞留時間）、温度（温度接触室１０つまり接触領域５２内の温度）、対象物２に作用する励起添加剤の投与量、ｐＨ値および／または凝結点（対象物２の表面２Ｓの温度）などのパラメータは、温度が対象物２の表面２Ｓ上の凝結点を下回るように設定される。対象物２の表面２Ｓ上の凝結点を下回ることによって、対象物２の表面２Ｓ上に均一な凝結膜１３が形成される。こうすれば、対象物２の表面２Ｓの全領域にプラズマ２０つまり反応種２１が行き渡り、対象物２の表面２Ｓの効果的な汚染除去を行うことができる（図示しない）。
【００３９】
対象物２をプラズマ２０つまり反応種２１で処理した後、対象物２を取り外し口５３を介して接触室１０つまり接触領域５２から取り外す。上記手順に沿って処理された対象物２が通常の周囲環境１２に供給される。取り外し口５３には、例えば、反応種２１の劣化時間、対象物２の換気および／または乾燥などのパラメータを設定してもよい。プラズマ２０つまり反応種２１が対象物２の表面２Ｓ上で凝結する接触領域５２は、接触室１０の形態の閉領域として設計することができる。別の投与部１４の処理対象である対象物２を、プラズマ発生器１の出口部１Ａに設けることも考えられる。この可能な実施形態では、プラズマ発生器１と処理対象である対象物２は、共通の接触室１０内に配置されている（図６参照）。プラズマ２０つまり反応種２１は、対象物２上で凝結するために、プラズマ発生器１の出口部１Ａにある別の投与部１４から接触領域５２に直接に到達する。
【００４０】
図４は、例えば、プラズマ２０つまり反応種２１で表面２Ｓが処理される対象物２を示す。対象物２はリンゴであるが、これが本発明の制限事項として解釈されるべきではない。冒頭ですでに述べたように、対象物２は、規則的または不規則な形状の表面２Ｓを有するさまざまな対象物であり得る。多数の反応種２１を含む湿ったプラズマ２０を対象物２の表面２Ｓに堆積させるためには、反応種２１を含む湿ったプラズマ２０の凝結点つまり凝結点温度を設定する必要がある。また、対象物２が開口部（図示せず）を備えた支持体１８またはできるだけ少ない支持点（図示せず）を備えた支持体１８上に保持されている場合も有利であって、反応種を含む湿ったプラズマ２０は対象物２の表面２Ｓ全体に亘って最大限に沈殿することができる。
【００４１】
また、反応種２１を含む湿ったプラズマ２０で処理中に対象物２自体を回転させることによって、対象物の表面２Ｓの各区域を反応種２１を含む湿ったプラズマ２０に曝すことも考えられる。
【００４２】
図５は、反応種２１を含む湿ったプラズマ２０が生成されるプラズマ発生器１（プラズマ反応器）の一例を示す。所定の凝結点温度および所望の組成で反応種２１を含む湿ったプラズマ２０を得るためには、多くのパラメータを適切に設定する必要がある。例えば、プラズマ発生器１には入口部１Ｅを介し所定の速度で空気が供給される（その速度は、例えば、０〜１リットル／分とすることができる）。同様に、プラズマ発生器１には別のまたは同じ入口部１Ｅを介し所定の速度で水が供給される（その速度は、例えば、０〜１ｇ ／分とすることができる）。与えられた範囲は単なる例であり、本発明の限定として解釈されるべきではないことは、当業者には自明である。例えば、反応種２１を含む湿ったプラズマ２０を生成するための動力がプラズマ発生器１に供給される場合、この動力は、熱出力ｄＱｔｈと、電力ｄＱｅと、で構成される。
【００４３】
以下の例は、反応種２１を含むプラズマ２０の初期温度Toutを１００℃にするのに必要な動力は、水と空気との比率が１：１の場合に１００Ｗであることを示している。
エアに対して：    1.18g/60s * 2J/(g*K）* 80K = 3.14 W
水（液体）に対して：1g/60s * 4.18J/(g*K）= 5.57 W
水（気体）に対して：1g/60s * 2260J/g = 37.7 W
合計動力Ptotal = ４６Ｗであるため、動力損失Ploss = ５４Ｗになる。
【００４４】
プラズマ発生器１から、反応種２１を含む湿ったプラズマ２０は、接触室１０（図３を参照）の別の投与部１４または接触領域５２（図６を参照）を介して、湿ったプラズマ２０および反応種２１による対象物２の処理に供給される。
【００４５】
プラズマ２０単独および／または反応種２１を含むプラズマ２０は、組成および直接効果、半直接効果、または間接効果に応じて、様々な面で対象物２に影響を及ぼし得る。
【００４６】
直接に適用する場合、プラズマ２０は対象物２と直接に接触する。対象物２との相互作用は、放射線（ＶＵＶ、ＵＶ）、荷電分子、ラジカル、および反応性粒子に基づいている。直接に適用する例は、例えば、ジェットプラズマ、つまり誘電体バリア放電によって生成されるプラズマである。
【００４７】
半直接に適用する場合、プラズマ発生器１におけるプラズマの出口と対象物２との間の距離Ａは、平均自由行程長よりも大きくなるように寸法が決められる。したがって、プラズマの荷電粒子と対象物２との間に直接の相互作用はない。抗菌効果は、放射線、長寿命ラジカル、準安定で抑制性の物質によって発生する。半直接に適用する例は、対象物２から距離Ａを有する半誘電体バリア放電、または過酸化水素（図示せず）による低温殺菌に関連するステラッド法である。
【００４８】
間接法には二つの方法がある。一番目の方法では、対象物２にＵＶまたはＶＵＶ光を照射する。プラズマは、ＵＶまたはＶＵＶを透過する反応器に封入される。その結果、対象物２は荷電粒子と相互作用しない。ＵＶ灯で形成されたプラズマが、滅菌に必要なＵＶ光を発光する。二番目の方法では、プラズマは気体または液体の処理に使用される。この用途の例としては、例えば、飲料水調製用のオゾン発生器またはＰＬｅｘｃ処理された空気（ＰＰＡ）が挙げられる。
【００４９】
本発明の制限として解釈されるべきでない、可能な典型的な実施形態（図４参照）によれば、対象物２（リンゴなど）が処理されるが、この場合、対象物２に対する反応種２１の効果は間接的および／または半直接的である。反応種２１は、能動的に接触する段階の後になっても、薄い凝結膜で作用し続ける。対象物２は全体として、活性化した雰囲気に短時間だけ曝された場合でもほとんど温められないため、対象物２の熱負荷は低いままである。例えば、主に水性の薄い膜が対象物２の表面２Ｓに堆積される場合、厚さ約１μｍの膜はすでに表面２Ｓ上の化合物および生物種にかなりの影響を与えている。例えば、１００ｃｍ２の、対象物２の表面２Ｓで放出される総凝結熱は２０Ｊにすぎない。これによって、わずか約０.１Ｋだけで重量が１００ｇの対象物を温めることができる。
【００５０】
しかしながら、対象物２の表面２Ｓは、最大でも１μｍの層厚で、凝結の瞬間に接触室１０内で支配的な凝結点温度まで温度が急激に上がるようになる。これらの凝結処理中、すべての反応種２１が表面２Ｓに対して特に効果的に作用する。
【００５１】
図６は、プラズマ２０によって励起された反応種２１で対象物２を処理する装置として考えられる実施形態の概略図を示す。プラズマ２０は、大気コールドプラズマ、非平衡プラズマまたはＤＢＥ（誘電バリア放電）であるのが好ましい。プラズマ出力は１０Ｗから１０００Ｗの間であり、１００Ｗが好ましい。熱出力は１０Ｗから１０００Ｗの間であり、１００Ｗが好ましい。
【００５２】
接触室１０内にプラズマ発生器１（プラズマ反応器）を設けることによって、プラズマ２０および／または反応種２１の発生を実行できる。反応種２１の組成は、処理すべき対象物２に依存する。ここに示した実施形態では、処理すべき対象物２は移動装置３上に配置される。移動装置３は、例えば、ターンテーブル、直線移動機構または３次元移動機構などの様々な可能な構成を取り得る。駆動部４を介し移動装置３を適切な方法で動かすことによって、反応種２１にとっては対象物２の表面２Ｓ全体がアクセス可能になると思われる。制御部５は、接触室１０内の条件を設定したり維持したりするのに必要ないくつかの構成要素に接続されている。これらの構成要素には、投与部６、循環ファン１６、別の投与部１４、プラズマ発生器１、プラズマ発生器１のエネルギー源５１（図示せず）、少なくとも一つのセンサ１５、駆動部４、加熱・冷却器９、周囲環境１２に通じるフィルタ部８、および周囲環境１２に通じるドアロック７が含まれる。投与部６は、その少なくとも一つの入口部１Ｅを介してプラズマ発生器１に接続されることによって、例えば、空気、水および／または他の活性添加物などの物質を供給できる。活性添加剤は、有機酸、アルコール、過酸化水素で構成される。プラズマ発生器１に割り当てられるエネルギー源５１は、加熱または冷却によってプラズマ発生器１内の温度を安定化する働きをする。
【００５３】
吐出バルブの形で設計された投与部１４は、プラズマ発生器１に割り当てられることによって、プラズマ発生器１で生成された反応種２１が接触室１０に散布される。移動装置３を使用して、反応種２１に対して対象物２が均一に接触するようにできる。反応種２１からできる反応凝結膜１３が対象物２の表面２Ｓ上に堆積される。過剰な凝結物は、凝結物分離器１１を介して接触室１０から分離される。接触室１０の換気または調節された換気は、フィルタ部８（フィルタシステム）を介して行われる。フィルタ部８は、活性炭から構築されるか、または反応種２１または、例えば、オゾンおよび窒素酸化物および過酸化水素などの副生成物を分解する触媒活性材料を含む。
【００５４】
対象物２を乾燥させるために、例えばドアロック７に別の加熱・冷却器９が割り当てられる。ドアロック７は、対象物２を反応種２１に能動的に接触させている間は開口部を塞ぐためにロック装置（図示せず）を備える。
【００５５】
少なくとも一つのセンサ１５を使用して、内部（温度、湿度、ガス組成）を監視する。循環ファン１６を使用して、接触室１０内の気相を混合する。制御部５を使用して、プロセス制御およびプロセス監視を行い、この目的のために、制御部５は、移動装置３、駆動部４、投与部６、プラズマ発生器１のエネルギー源５１、吐出バルブ１４、および循環ファン１６、少なくとも一つのセンサ１５、ドアロック７の加熱・冷却器９、およびドアロック７と通信する。
【００５６】
対象物２の表面におけるｐＨ値の急激な変化、対象物２の表面２Ｓにおける急激な温度上昇、対象物２の表面２Ｓにおける反応性（酸化）凝結膜１３の成長、および対象物２の活性酸素種への接触が、接触室１０で監視できる。
【００５７】
本発明による装置および方法は、本質的に食品の汚染除去に使用される。
【００５８】
本発明を、好ましい実施形態に関して説明してきた。しかしながら、当業者が以下の保護クレームの保護範囲を離れることなく変更および修正を行うことができることは自明である。
【符号の説明】
【００５９】
１     プラズマ発生器
１Ａ   出力部
１Ｅ   入力部
２     対象物
２Ｓ   対象物の表面
３     移動装置
４     駆動部
５     制御部
６     投与部
７     ドアロック
８     フィルタ部
９     加熱・冷却器
１０   接触室
１１   凝結分離器
１２   周囲環境
１３   凝結膜
１４   別設投与部
１５   センサ
１６   循環ファン
１８   支持部
２０   プラズマ
２１   反応種
５０   装置
５１   エネルギー源
５２   接触領域
５３   取り外しロック
Ａ     距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
2020179153000001.pdf