(57)【要約】  本願は、低温プラズマで表面（６）を処理する低温プラズマ装置（１３）に関する。装置（１３）は、表面（６）を処理する反応性種を生成する低温プラズマを生成するように構成された低温プラズマ発生器（１４）を有する。装置（１３）は、処理中に反応性種が表面（６）に向けて与えられるように表面（６）に対して配置可能な処理ヘッドも含む。装置（１３）は、表面（６）上に空気流を発生する空気流発生器（８）と、空気流発生器（８）の動作を制御して、処理が完了した後に、低温プラズマの残留副生成物が消散するように、表面（６）に空気流を発生するコントローラ（９）とを有する。
2019511817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温プラズマで表面を処理する低温プラズマ装置であって、
前記表面を処理する反応性種を生成する低温プラズマを生成するように構成された低温プラズマ発生器と、
処理中に前記反応性種が前記表面に向けて与えられるように前記表面に対して配置可能な処理ヘッドと、
前記表面上に空気流を発生する空気流発生器と、
前記空気流発生器の動作を制御して、前記処理が完了した後に、前記低温プラズマの残留副生成物が消散するように、前記表面に空気流を発生するコントローラとを有する、
低温プラズマ装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記空気流発生器を、前記処理が完了した後のみに、前記表面に空気流を発生するように制御するように構成される、
請求項１に記載の低温プラズマ装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記空気流発生器を、前記処理中に、前記表面に空気流を発生するように制御するように構成される、
請求項１に記載の低温プラズマ装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記処理が完了した後に、前記空気流発生器の動作特性を変えるように構成される、
請求項３に記載の低温プラズマ装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記処理が完了したとき、前記空気流発生器の出力を増大するように構成される、
請求項４に記載の低温プラズマ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記処理が完了した後に、前記空気流発生器の方向を反転するように構成される、
請求項４に記載の低温プラズマ装置。
【請求項７】
前記低温プラズマ装置は、前記処理ヘッドがいつ前記表面に接触して又は近接して配置されるか検出するように構成されたセンサをさらに含み、前記コントローラは、前記センサからの信号に応じて、前記コントローラが前記低温プラズマ発生器をスイッチオンするように構成される、
請求項１ないし６いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項８】
前記低温プラズマ装置は、前記処理ヘッドがいつ前記表面に接触して又は近接して配置されるか検出するように構成されたセンサをさらに含み、前記コントローラは、前記処理ヘッドが前記表面から取り去られたことを検出した後に、前記表面への空気流を発生するように前記空気流発生器の動作を制御するように構成される
請求項１ないし７いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記低温プラズマ発生器がスイッチオフされた後に、前記表面に空気流を発生するように、前記空気流発生器の動作を制御するように構成される、
請求項１ないし８いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１０】
前記空気流発生器は前記表面に向けて空気流を発生するように構成される、
請求項１ないし９いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１１】
前記空気流発生器は前記表面から離れる方向に空気流を発生するように構成される、
請求項１ないし９いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１２】
前記低温プラズマ発生器は、前記処理ヘッドに取り付けられ、前記処理ヘッドは、処理中に、前記低温プラズマ発生器が前記表面に近接しかつ離間するように構成される、
請求項１ないし１１いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１３】
前記低温プラズマ発生器は、前記空気流発生器により発生された空気流が通過する開口部を有する、
請求項１２に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１４】
前記空気流発生器により発生される空気流をガイドするように構成されたダクトをさらに有し、前記ダクトは前記低温プラズマ発生器をバイパスし、前記処理ヘッド中に配置された開口部を有する、
請求項１２に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記空気流発生器を、前記処理が完了した後の所定時間の間、前記表面への空気流が維持されるように、前記空気流発生器を制御するように構成される、
請求項１ないし１４いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、低温プラズマで表面を処理するための低温プラズマ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低温プラズマ装置を使用して物体を消毒することが知られている。低温大気プラズマは、生物学的に活性であり、細菌を不活性化することができる活性酸素および窒素の種を生成する。
【０００３】
特に、特許文献１は、低温大気プラズマを発生させ、得られた反応性種をノズルから処理対象に向かって吹き付けるためにファンを使用する手持ち式プラズマスプレー装置を開示している。
【０００４】
特許文献２は、低温プラズマで皮膚表面を処理する装置を開示していることに留意されたい。本開示による装置は、低温プラズマの適用中に処理を補助するガス流を含むことができる。
【０００５】
さらに留意すべき点として、特許文献３は、超音波と低温プラズマとの組み合わせを用いて皮膚を処理する装置を開示している。処理ヘッドは、皮膚と低温プラズマ発生電極との間に閉鎖ボリュームを画定する。このボリュームは、プラズマ処理中または処理後のいずれかに流体で満たされてもよい。
【０００６】
そのような低温プラズマ処理は、副生成物、例えば残存反応性種、例えばオゾンと二酸化窒素を生成する。これらの副生成物は望ましくない。
【特許文献１】米国特許出願公開第ＵＳ２００９０２０６０６２号
【特許文献２】米国特許出願公開第ＵＳ２０１３０３４５６２０号
【特許文献３】独国特許出願公開第ＤＥ１０２００９００２２７８号
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題の一以上を実質的に緩和または解消する、表面を処理する低温プラズマ装置を提供することである。
【０００８】
本発明は独立請求項に記載されている。従属請求項は有利な実施形態を記載している。
【０００９】
本発明によれば、
低温プラズマで表面を処理する低温プラズマ装置が提供される。低温プラズマ装置は、
前記表面を処理する反応性種を生成する低温プラズマを生成するように構成された低温プラズマ発生器と、処理中に前記反応性種が前記表面に向けて与えられるように前記表面に対して配置可能な処理ヘッドと、前記表面上に空気流を発生する空気流発生器と、前記空気流発生器の動作を制御して、前記処理が完了した後に、前記低温プラズマの残留副生成物が消散するように、前記表面に空気流を発生するコントローラとを有する。
【００１０】
副生成物を散逸させることに加えて、空気流は、臭気のある揮発性物質、特に皮膚表面の細菌によって生成される揮発性物質も分散させる。
【００１１】
処理の完了は、低温プラズマ装置が、例えば近接センサによって検出されるように、処理表面から部分的または完全に離れるように移動されるとき、またはたとえ低温プラズマ発生器が依然として動作していても、例えば接触センサによって検出されるような、処理表面と接触しないように動かされるときに生じる。あるいは、処理の完了は、低温プラズマ発生器がスイッチオフされたときに生じる。
【００１２】
低温プラズマ装置が皮膚上の細菌を不活性化するのに用いられた場合（例えば、消臭装置）、空気流が低温プラズマの臭気のある残留副生成物を消散させる。
【００１３】
コントローラは、空気流発生器を、処理が完了した後のみに、表面に空気流を発生するように制御するように構成されてもよい。
【００１４】
この方法では、低温プラズマ処理は空気流なしに行われ、処理が完了した後の低温プラズマ処理の残留副生成物を消散させるための空気流が提供される。
【００１５】
コントローラは、空気流発生器を、処理中に、表面に空気流を発生するように制御するように構成されてもよい。
【００１６】
この例では、低温プラズマ処理中は（例えば、反応生成種を表面にプッシュする）空気流が有益であり、低温プラズマ発生器のスイッチが切られた後、空気流は、低温プラズマの残りの副生成物および他の臭気のある揮発性物質を消散させるように作用する。
【００１７】
コントローラは、処理が完了した後に、空気流発生器の動作特性を変えるように構成されてもよい。
【００１８】
このため、処理中に空気流を発生させて低温プラズマ処理を助けることができ、処理が完了した後の空気流は、低温プラズマの残りの副生成物を散逸させることができる。
【００１９】
コントローラは、処理が完了したとき、空気流発生器の出力を増大するように構成されてもよい。
【００２０】
例えば、処理の間に、表面に向かって反応性種を促す空気流が存在してもよい。処理が完了した後、空気流の速度を増加させて、低温プラズマの残りの副生成物を散逸させることができる。それゆえ、異なる空気流を用いて、低温プラズマ処理を助け、残存副生成物を消散させることができる。
【００２１】
コントローラは、処理が完了したとき、空気流発生器の方向を反転するように構成されてもよい。
【００２２】
例えば、コントローラは、処理中に表面に向かう空気流を発生させ、前記処理が完了した後に前記表面から離れる方向の空気流を発生するように前記空気流発生器を制御するように構成されてもよい。
【００２３】
このようにして、処理中、空気流は反応性種を皮膚に向かって押し進めるが、処理が完了した後、空気流は、低温プラズマの残留副生成物を表面から離れる方向にそれらを消散させる。
【００２４】
低温プラズマ装置は、処理ヘッドがいつ表面に接触して又は近接して配置されるか検出するように構成されたセンサをさらに含み、コントローラは、センサからの信号に応じて、コントローラが低温プラズマ発生器をスイッチオンするように構成されてもよい。
【００２５】
このようにして、低温プラズマ装置は、処理ヘッドが表面に対して適切な位置にある時だけにスイッチオンされてもよい。
【００２６】
低温プラズマ装置は、処理ヘッドがいつ表面に接触して又は近接して配置されるか検出するように構成されたセンサをさらに含み、コントローラは、処理ヘッドが表面から取り去られたことを検出した後に、表面への空気流を発生するように空気流発生器の動作を制御するように構成されてもよい。
【００２７】
この方法では、処置ヘッドが表面に位置決めされているか、表面に近接しているか、または表面からより大きく離間しているかどうかに応じて、空気流発生器を異なるように制御することが可能である。一例では、空気流発生器は、処理ヘッドが表面から取り去られるとすぐに、表面に空気流を発生する。このように、副生成物は、低温プラズマ装置が表面にまだ近接している間に消散される。
【００２８】
コントローラは、低温プラズマ発生器がスイッチオフされた後に、表面に空気流を発生するように、空気流発生器の動作を制御するように構成されてもよい。
【００２９】
このように、低温プラズマ処理が完了した後に副生成物を消散する空気流が発生される。
【００３０】
他の一例では、コントローラは、低温プラズマ発生器がスイッチオフされた後に、かつ処理ヘッドが表面から除去されたことをセンサが検出した後に、表面上に空気流を生成するように空気流発生器の動作を制御するように構成される。
【００３１】
それゆえ、コントローラは、いつ処理が完了したか３つの方法で判定してもよい：
・いつ処理ヘッドが表面から除去されたか；
・いつ低温プラズマ発生器がスイッチオフされたか；または
・いつ低温プラズマ発生器がスイッチオフされたか、及びいつ処理ヘッドが表面から取り去られたか。
【００３２】
空気流発生器は表面に向けて空気流を発生するように構成されてもよい。
【００３３】
表面に向かう空気流は、表面から低温プラズマの残存副生成物を吹き飛ばすことにより、それを消散させる。
【００３４】
空気流発生器は表面から離れる方向に空気流を発生するように構成されてもよい。
【００３５】
表面から離れる方向の空気流は、表面から低温プラズマの残存副生成物を吸い出すことにより、それを消散させる。
【００３６】
低温プラズマ装置はさらに、空気流をフィルタするように構成されたフィルタを有しても良い。
【００３７】
フィルタは空気流から副生成物を除去するように配置されてもよい。これにより、任意の副生成物が表面の近傍から除去される。フィルタの替わりに、またはフィルタに加えて、低温プラズマ装置は、副生成物が崩壊するのに十分な時間だけ空気をためる貯蔵部を有しても良い。
【００３８】
低温プラズマ発生器は、処理ヘッドに取り付けられてもよく、処理ヘッドは、処理中に、低温プラズマ発生器が表面に近接し、かつ離間しているように構成されてもよい。
【００３９】
かかる構成は、離間により反応性種が処理される表面により一様に到達するので好ましい。
【００４０】
低温プラズマ発生器は、空気流発生器により発生された空気流が通過する１つまたは複数の開口部を有しても良い。
【００４１】
このように、空気流は、低温プラズマが発生されるエリアを通るように向けられ、これは低温プラズマの残留副生成物を消散するのに有効である。
【００４２】
低温プラズマ装置は、空気流発生器によって生成された空気流をガイドするように構成されたダクトをさらに備えてもよく、ダクトは低温プラズマ発生器をバイパスし、処理ヘッド内に配置された開口部を有してもよい。装置のハンドルに第２の開口部を設け、処理ヘッドを介して吸引された空気と混合されて、処理ヘッドを介して吸引された空気を希釈するように、第２の開口部を介して空気を吸引することがさらに可能である。
【００４３】
このようにして、空気流は、低温プラズマの残留副生成物を移動または吸入させ、効果的に散逸させることができる。空気流をダクトで導くことによって、空気は加速され、副生成物は処理領域からより迅速に除去される。低温プラズマ発生器をバイパスするダクトはまた、反応性副生成物からデバイスの電子部品などの内部品を保護する。コントローラは、空気流発生器を、低温プラズマ発生器がスイッチオフされた後の所定時間の間、表面への空気流が維持されるように、空気流発生器を制御するように構成されてもよい。
【００４４】
これは、低温プラズマ発生器がスイッチオフされた後に、いつ空気流発生器をスイッチオフすべきかを決定するための簡単な解決策を提供する。一定時間は、ユーザが手動で空気流発生器をスイッチオフする必要なく、残りの副生成物の十分な散逸を可能にする。
【００４５】
本発明の上記その他の態様を、以下に説明する実施形態を参照して明らかにし、説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
添付した図面を参照して、例により、本発明の実施形態を説明する。
【図１】低温プラズマ発生器の領域内の表面を処理するための低温プラズマ装置を示す断面図であり、低温プラズマ装置は使用者の皮膚に対して作動位置にある。
【図２】表面を処理するための低温プラズマ発生器と空気流発生器とを示す、表面を処理するための低温プラズマ装置の第１の例を示す概略図である。
【図３】表面を処理するための低温プラズマ発生器と空気流発生器とを示す、表面を処理するための低温プラズマ装置の第２の例を示す概略図である。
【図４】図３の低温プラズマ装置を示す端面図である。
【図５】表面を処理するための低温プラズマ発生器と空気流発生器とを示す、表面を処理するための低温プラズマ装置の第３の例を示す概略図である。
【図６】表面を処理するための低温プラズマ発生器と空気流発生器とを示す、表面を処理するための低温プラズマ装置の第４の例を示す概略図である。
【図７】表面を処理するための低温プラズマ発生器と空気流発生器とを示す、表面を処理するための低温プラズマ装置の第５の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１の低温プラズマ装置１３は、低温プラズマ発生器１４を保持するハウジング４を有する。低温プラズマ装置１３は、低温プラズマ装置１３が使用されているとき、低温プラズマ発生器１４を処理表面６から離間させるように作用するスペーサ要素５をさらに含む。スペーサ要素５は、装置１３の使用中に表面６に対して配置される処理ヘッドを効果的に構成する。代替的な実施例では、スペーサ要素５は、装置１３の使用中に表面６と接触して配置されなくてもよく、むしろ表面６からある距離を保つ。
【００４８】
用語「低温プラズマ」は、摂氏約１００度未満のイオン温度のプラズマを記述するために使用され、したがって、人への使用、特に皮膚への使用に適している。イオン温度は、イオンおよび中性分子が熱平衡化された後の温度である。イオン化レベルは１００万分の１分子程度です。したがって、他の分子と衝突することによって、イオンは熱平衡に達し、すなわち、熱平衡化する。皮膚の処理では、温度上昇は最大でも数度である。しかし、他の表面をクリーニングするために、より多くのエネルギーを使用することができ、温度は１００度に達することができる。
【００４９】
図１の実施例の低温プラズマ発生器１４は、第１の電極１と、第２の電極３と、第１の電極１と第２の電極３との間に配置された誘電体２とを備えている。図１に示すように、低温プラズマ発生器１４は、スペーサ要素５の端面１５と実質的に平行になるようにハウジング４にわたり延在する。このように、低温プラズマ発生器１４、特に第２の電極３は、使用中の表面６からほぼ均等に離間している（処理表面６の特性に依存する）。装置を使用して皮膚を処理する場合、皮膚のドーミング（ｄｏｍｉｎｇ）が起こることがあるが、第２の電極３は平均表面法線によって特徴付けられる平面に実質的に平行のままである。
【００５０】
低温プラズマ発生器１４は、第１および第２の電極１，３の間に電圧が発生するように、装置１３内の電源（１７、図２参照）に接続される。誘電体材料２は、第１の電極１を第２の電極３から絶縁するように作用する。
【００５１】
上記の構造を有する低温プラズマ発生器は、誘電体バリア放電低温プラズマ発生器と呼ばれる。第１の電極１と第２の電極３との間に、振幅が数キロボルトのパルス状または交流電圧が印加される。誘電体材料２は、第１の電極１と第２の電極３との間の直接放電を防止する。その代わりに、フィラメント（微小放電）が、第１の電極１と第２の電極３との間に発生する。これらのフィラメント（ｆｉｌａｍｅｎｔｓ）は、高電圧によって、第１の電極１と第２の電極３との間に存在する分子、例えば空気中の窒素分子のイオン化によって生成される。このイオン化プロセスは電子を放出し、この電子は第１の電極１と第２の電極３との間に存在する他の分子と衝突し、イオン化する。
【００５２】
このようにして、第１の電極１と第２の電極３との間の空気からイオン化反応性種（ｉｏｎｉｓｅｄ  ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｓｐｅｃｉｅｓ）が生成される。反応性種は、窒素酸化物、原子酸素、オゾン、ヒドロキシル、反応酸素種（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｏｘｙｇｅｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ）および反応窒素種（ｒｅａｃｔｉｖｅ  ｎｉｔｒｏｇｅｎ  ｓｐｅｃｉｅｓ）を含んでいてもよい。これらの反応性種は化学的に反応性であり、細菌を不活性化することができ、従って表面を処理するのに有用である。
【００５３】
当業者には言うまでもなく、低温プラズマ発生器１４が別の構造を有してもよい。例えば、米国特許出願公開第ＵＳ２０１４０１４７３３３号は、低温プラズマ発生器の２つの代替的な構成を記載している。第１の例は、誘電体材料が第１の電極と第２の電極との間の全空間を満たす表面微小放電低温プラズマ発生器である。別の例は、第１および第２の電極が誘電体材料に埋め込まれており、フィラメントが誘電体材料の表面から放出される、自己滅菌表面低温プラズマ発生器である。
【００５４】
さらに、当業者には言うまでもなく、上記のように空気でない流体内に低温プラズマを発生させることができる。例えば、誘電体材料２と第２の電極３との間の空間に他のガスを供給することができ、これらのガスは低温プラズマ発生器１４によってイオン化されて反応性種を生成する。このような他のガスは、圧縮ガス源から供給することができる。
【００５５】
図２ないし図７の実施例では、低温プラズマ装置１３は、上述した任意のタイプの低温プラズマ発生器を有し、例えばファンなどの空気流発生器８をさらに備える。空気流発生器８は、低温プラズマ装置１３の使用中に処理される表面６上に空気流を発生させるように構成されている。空気流発生器８の動作を制御するコントローラ９が設けられている。
【００５６】
一例では、コントローラ９は、空気流発生器８の動作を制御して、処理が完了した後の表面６上に空気流を発生して、低温プラズマの臭気副生成物（ｏｄｏｒｏｕｓ  ｂｙ−ｐｒｏｄｕｃｔｓ）を散逸させるように構成される。空気流発生器８によって発生された空気流は、表面６に向かうものでも、表面６から離れるものでもよい。
【００５７】
図２の実施例では、空気流発生器はファン８である。図示のように、低温プラズマ装置１３は、図１を参照して先に説明したように、ハウジング４、スペーサ要素５および低温プラズマ発生器１４を含む。
【００５８】
ファン８は、スペーサ要素５の反対側にあるハウジング４の端部１６に配置され、ハウジングの端部１６には、空気がファン８からハウジング４の端部１６を通って大気中に流れることを可能にする入口７が設けられている。ファン８に隣接するハウジング４の端部１６には、ファン８を保護しつつ空気流を可能にする複数の入口７を有する保護グリッドが設けられてもよい。
【００５９】
ファン８と低温プラズマ発生器１４との間には、低温プラズマ装置の他の構成要素、例えばコントローラ９および電源１７が配置されている。この実施形態では、ハウジング４は、ファン８によって発生される空気流のためのダクトとして機能する。特に、ファン８は、ハウジング４およびスペーサ要素５を介して処理される表面６からの、または表面６への空気流を生成する。
【００６０】
任意的に、図２に示すように、低温プラズマ装置１３は、フィルタ１０も含むことができる。この例では、フィルタ１０は、ファン８と処理される表面６との間に配置される。従って、ファン８を作動して表面６から離れる方向の空気流を発生する場合、空気流は、ファン８に到達する前にフィルタ１０によってフィルタされ、空気流で運ばれる低温プラズマの副生成物が除去される。別の構成では、フィルタ１０は、図２に示したものに対し、ファン８の反対側に設けて、ファン８がフィルタ１０と処理される表面６との間に配置されるようにしてもよい。このようにして、表面６から離れる方向の空気流は、ファン８を通過した後にフィルタされて、空気流で運ばれる低温プラズマの副生成物が除去され、表面６に向かう方向の空気流は、ファン８を通過する前にフィルタされ、低温プラズマの副生成物を消散させる清浄な空気が供給される。
【００６１】
フィルタは、空気流の成分を捕捉する繊維材料を含んでいてもよく、または空気流の成分をそれぞれ吸収または吸着する吸収剤または吸着剤を含むことができる。他の実施形態では、フィルタは、化学反応を通じて空気流をフィルタする、活性炭のような活性成分を含んでもよい。またフィルタは、光触媒酸化（ＰＣＯ）、ＵＶ照射、および乾式または湿式スクラビングなどの他の技術を含んでいてもよい。
【００６２】
図２の実施例では、ファン８によって発生した空気流は、低温プラズマ発生器１４を通過する。
【００６３】
先に説明したように、図示の例では、低温プラズマ発生器１４は、第１および第２の電極１，３と、その間に配置された誘電体材料２とを含む。他の実施形態では、低温プラズマ発生器１４は、先に説明したように、第１および第２の電極および誘電体材料の異なる構成を備えることができる。
【００６４】
この実施形態では、低温プラズマ発生器１４の構成要素１，２，３には、空気流が通過することができる通路１１が設けられている。このようにして、ファン８によって発生される空気流は、処理される表面６に到達することができる。
【００６５】
図２の実施例では、低温プラズマ発生器１４の第１および第２の電極１，３は、それぞれ、空気流が通過することができる複数の開口部１１を有するメッシュを備えることができる。誘電体材料２はまた、その表面上に分布した開口部を有してもよい。
【００６６】
図３は図２の実施例と同様の実施例を示す。この例では、低温プラズマ装置１３は、ハウジング４、低温プラズマ発生器１４、ファン８及び任意的フィルタ１０を含む。しかし、この例では、低温プラズマ発生器１４の少なくとも１つの構成要素１，２，３には、ハウジング４内の低温プラズマ発生器１４の周縁に配置された複数の開口部１１が設けられている。これは図４にもう少し明確に示されている。
【００６７】
一例では、図３に示すように、使用時に表面６に最も近く配置される第２の電極３は、空気流の通過を許容するメッシュを含み、第１の電極１及び誘電体２には、図４に示された位置に、低温プラズマ発生器１４の周縁部に構成された開口部１１が備えられる。電極１は、誘電体材料２よりもわずかに小さい面積を覆い、誘電体材料２が電極１の周囲に重なるようになっている。
【００６８】
別の例では、第２の電極３は、使用中に表面に最も近接して配置され、図４に示すものと同様に、低温プラズマ発生器１４の周縁部に構成された開口部１１を含む。一方、第１の電極１は、空気が流れることを可能にするメッシュを含む。誘電体材料２は、図４に示すものと同様に、低温プラズマ発生器１４の周縁部に構成された開口部１１を含むことができる。
【００６９】
これらの例の全てにおいて、空気が低温プラズマ発生器１４を通って流れることができる。
【００７０】
図４に示すように、低温プラズマ発生器１４の周縁部に開口部１１を設けることにより、低温プラズマ発生器１４の構成要素１，２，３の機能は悪影響を受けない。特に、低温プラズマ発生器１４が機能するためには、誘電体材料２が第１の電極１と第２の電極３との間に絶縁障壁を提供することが重要である。誘電体材料２の周縁部に、図４に示す位置に開口部１１を構成することは、誘電体材料２の絶縁機能に最も影響を与えず、処理ヘッドの中央部には依然として均一なプラズマ源が存在あるので好ましい。
【００７１】
図５に示す例では、低温プラズマ装置１３は、低温プラズマ装置１３の内部構成要素の少なくとも一部（例えば、コントローラ９および電源１７）を取り囲む内部ケーシング１２をさらに備える。内部ケーシング１２は、これらの内部構成要素を回避する空気流のためのダクトを画定する。図示されているように、内部ケーシング１２は、入口７からファン８を通り、任意的フィルタ１０を通って、低温プラズマ発生器１４まで内部構成要素まで通じるダクトを画定する。
【００７２】
この例では、ダクトの構成は、空気流が低温プラズマ発生器１４の周辺領域に直接供給されるようになっており、ここで開口部１１は図４に示すパターンと同様のパターンで提供されてもよい。しかしながら、言うまでもなく、内部ケーシング１２は、異なる形状を有し、ダクトが低温プラズマ発生器１４上の他の位置の開口部１１と整列するようにすることができる。あるいは、メッシュを含む低温プラズマ発生器１４の電極１，３の場合には、ダクトは、低温プラズマ発生器１４の全表面に直接的に空気流を提供することができる。
【００７３】
図６および図７の例では、低温プラズマ装置１３は、空気流が低温プラズマ発生器１４を直接通過するのではなく、低温プラズマ発生器１４の周りを通過するように構成される。
【００７４】
図６および図７に示すように、これらの実施例の低温プラズマ装置１３には、図５と同様のダクトを画定する内部ケーシング１２が設けられている。しかしながら、これらの例では、ダクトは、低温プラズマ発生器１４の周縁部を越えて延在しており、空気流が低温プラズマ発生器１４をバイパスするようになっている。１つ以上の開口部１１が、ダクトの端部に、この例では、内部ケーシング１２およびスペーサ要素５との間に設けられ、処理される表面６とファン８との間に空気が流れることができる。
【００７５】
図６および図７に示すように、低温プラズマ発生器１４は内部ケーシング１２に取り付けられ、内部ケーシング１２により確定されるダクトが低温プラズマ発生器１４をバイパスできるようになっている。
【００７６】
図６に示すように、ダクトの端部の開口部１１は、処理中にスペーサ要素５の端部１５に向き、したがって表面６に向いている。
【００７７】
図７の例では、ダクトの端部の開口部１１は、低温プラズマ発生器１４の表面を横切って方向付けられ、その結果、空気は、表面６を横切る方向に流れる。
【００７８】
前述したように、コントローラ９は、空気流発生器８の動作を制御し、空気流発生器８が、処理が完了した後に、処理された表面６上に空気流を発生するように構成される。
【００７９】
上記の例では、空気流発生器８はファンとして説明した。しかし、当業者には言うまでもなく、空気流発生器８は、代替的に、ブロワー、変位ポンプ、スクリューポンプ、ブレードレスファン、真空または空気流を作り出すことができる他の任意の構成要素を含んでもよい。
【００８０】
図１ないし図７の各実施例において、コントローラ９は、空気流発生器８を動作させ、処理が完了した後の一定時間にわたり、表面６の上に（いずれの方向にも）空気流が生成されるように構成することができる。この場合、空気流発生器８は、低温プラズマの副生成物を消散させるために、処理が完了した後の一定時間にわたり、スイッチオンされる。
【００８１】
これらの例では、コントローラ９は、処理が完了した後だけに、空気流発生器８が表面６上に空気流を発生するように構成することができる。この場合、処理中には、空気流発生器８はスイッチオフされる。
【００８２】
このようにして、空気流は、反応性種が表面６と相互作用する機会を得る前に、反応性種を散逸させることによって、低温プラズマ処理プロセスを妨害することはないが、空気流は、低温プラズマ処理が終了した後に、低温プラズマの副生成物を散逸させるように作用する。
【００８３】
あるいは、コントローラ９は、処理中に空気流発生器８が空気流を発生し、処理が完了した後に空気流を発生し続けるように構成されてもよい。例えば、空気流発生器８は、低温プラズマ発生器１４と同時にスイッチオンされ、処理が完了した後も空気流を生成し続けることができる。
【００８４】
あるいは、コントローラ９は、低温プラズマ発生器１４がスイッチオンされる前に、および処理が完了した後に、空気流発生器８が空気流を生成するように構成されてもよい。
【００８５】
あるいは、コントローラ９は、低温プラズマ発生器がスイッチオンされる前に、空気流発生器８が空気流を発生し始め、処理中に空気流を発生し続け、処理が完了した後も空気流を発生し続けるように構成することができる。
【００８６】
これらの各例において、コントローラ９は、処理が完了したときに、空気流発生器８の動作特性を変更するように構成されてもよい。
【００８７】
例えば、処理中に表面６に向けて低速の空気流を発生するように、コントローラ９が空気流発生器８を動作させるように構成されてもよい。このように、処理中、低温プラズマにより生成された反応性種は、消散されることなく、表面６に向けられる（ｕｒｇｅｄ  ｔｏｗａｒｄｓ  ｔｈｅ  ｓｕｒｆａｃｅ  ６）。次いで、コントローラ９は、処理が完了すると、表面６に向けて高速の空気流が発生され、低温プラズマの副生成物を消散するように、空気流発生器８を動作させるように構成されてもよい。
【００８８】
例えば、処理中に表面６に向けて低速の空気流を発生するように、コントローラ９が空気流発生器８を動作させるように構成されてもよい。このように、処理中、低温プラズマにより生成された反応性種は、消散されることなく、表面６に向けられる（ｕｒｇｅｄ  ｔｏｗａｒｄｓ  ｔｈｅ  ｓｕｒｆａｃｅ  ６）。次いで、処理が完了すると、コントローラ９は、表面６から離れる方向の空気流が発生され（すなわち、空気流発生器８の方向が反転される）、低温プラズマの副生成物を消散するように、空気流発生器８を動作させるように構成されてもよい。（処理が完了した後）表面６からの空気流路の速さは、処理中に表面６に向かう空気流の速さより速くてもよい。
【００８９】
幾つかの例では、コントローラ９は、いつ低温プラズマ発生器１４がスイッチオフされたかに基づき、いつ処理が完了したか判定するように構成されてもよい。
【００９０】
別の実施例では、図１ないし図７を参照して説明した実施例の低温プラズマ装置１３は、さらに、低温プラズマ装置１３が表面６と接触または表面６に接近していつ配置されたか検出するように構成されたセンサ１８を有する。
【００９１】
センサ１８は、低温プラズマ装置１３の表面６への接触及び／又は近接を検出するように構成された接触センサまたは近接センサであってもよい。接触センサの例には、接触、電子、または光学的接触センサで押されるスイッチが含まれる。近接センサの一例は、光源（例えば、ＬＥＤ）と、表面からのその光の反射を測定する（表面がセンサに近ければ近いほど、より多くの光が反射される）センサとである。代替的に、処理される表面が、周囲（例えば、皮膚）より温度が高くなる場合、近接センサは、赤外線温度センサまたは容量センサを有してもよい。
【００９２】
幾つかの例では、図２と図６に示すように、センサ１８はスペーサ要素５に配置されてもよい。しかし、言うまでもなく、センサ１８は、特にセンサ１８が表面６から距離をおいて機能できる近接センサである場合、代替的に低温プラズマ装置内のどこか別のところに配置されてもよい。言うまでもなく、複数の接触及び／又は近接センサを同じ装置で用いることができる。
【００９３】
好ましくは、センサ１８はコントローラ９と通信し、コントローラ９はセンサからの信号に応じて低温プラズマ発生器１４及び／又は空気流発生器８を制御するように構成される。
【００９４】
例えば、低温プラズマ装置１３が表面６と接触または近接して配置されていることをセンサ１８が検出すると、コントローラ９は、低温プラズマ装置１３をスイッチオンして表面６の処理を解しする。また、コントローラ９は、上記のオプションのどれを用いるかに応じて、低温プラズマ装置１３が表面６に接触して又は近接して配置されていることをセンサ１８が検出したとき、空気流発生器８をスイッチオンまたはオフし、または空気流発生器８の動作特性を変更するように構成されてもよい。
【００９５】
次いで、低温プラズマ装置１３が表面６から離れる方向に（部分的にまたは完全に）動かされると、センサ１８がこれを検出し、コントローラ９は、低温プラズマ装置１３をスイッチオフするように構成されてもよい。
【００９６】
さらに、コントローラ９は、低温プラズマ装置１３が表面６から離れる方向に（部分的にまたは完全に）動かされたことをセンサ１８が検出すると、空気流発生器８をスイッチオンまたは空気流発生器８の動作特性を変更するように構成されてもよい。特に、コントローラ９は、処理ヘッド５が表面６から離されたことをセンサ１８が検出した後、空気流発生器８の動作を制御して、表面６上に空気流を発生するように構成されてもよい。すなわち、センサ１８を用いて、処理ヘッド５が処理位置にあるか否かに基づき、処理が完了したか検出する。
【００９７】
別の例では、コントローラ９は、低温プラズマ装置１４がスイッチオンまたはオフされたかに応じて、空気流発生器８の動作を制御するように構成される。
【００９８】
他の実施例では、コントローラ９は、低温プラズマ装置１３がスイッチオンまたはオフされているか、及び処理ヘッド５が表面６を処理する位置にあることをセンサ１８が検出するかの組み合わせに基づいて、空気流発生器８を制御するように構成される。
【００９９】
それゆえ、コントローラ９は、いつ処理が完了したか３つの方法で判定することができる：
・処理ヘッド５が表面６からいつ取り去られたか（センサ１８により検出される）；
・低温プラズマ発生器１４がいつスイッチオフされたか；または
・低温プラズマ発生器１４がいつスイッチオフされたか、及び処理ヘッド５が表面６からいつ取り去られたか。
【０１００】
上記の実施形態では、低温プラズマ装置１３を用いて表面６を処理する。具体的な実施例では、低温プラズマ装置１３を用いて、皮膚、例えば人の皮膚を処理してもよい。一例では、低温プラズマ装置１３は、脇の下を処理して体臭を発生させる細菌を不活性化させる脱臭装置である。
【０１０１】
他の具体的な例では、低温プラズマ装置１３は、歯ブラシ、シェーバーヘッド、医療機器などのような物品の消毒用であってもよい。あるいは、低温プラズマ装置１３は、例えば病院またはキッチン内の表面を消毒するためのものであってもよい。
【０１０２】
記載された上記の実施形態は単なる例示であり、本発明の手法のアプローチを限定するものではない。本発明を好ましい実施形態を参照して詳細に説明したが、当業者には言うまでもなく、本発明の手法アプローチの精神および範囲から逸脱することなく、本発明の手法アプローチを変更し、または等しく移したりできる。これもまた、本発明の特許請求の範囲の保護範囲に入るであろう。請求項において、「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は他の要素やステップを排除するものではなく、「１つの（「ａ」又は「ａｎ」）」という表現は複数ある場合を排除するものではない。
【０１０３】
請求項に含まれる参照符号は、その請求項の範囲を限定するものと解してはならない。
【図１】
2019511817.tif 000003
【図２】
2019511817.tif 000004
【図３】
2019511817.tif 000005
【図４】
2019511817.tif 000006
【図５】
2019511817.tif 000007
【図６】
2019511817.tif 000008
【図７】
2019511817.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月4日(2017.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温プラズマで表面を処理する低温プラズマ装置であって、
前記表面を処理する反応性種を生成する低温プラズマを生成するように構成された低温プラズマ発生器と、
処理中に前記反応性種が前記表面に向けて与えられるように前記表面に対して配置可能な処理ヘッドと、
前記表面上に空気流を発生する、ファンである空気流発生器と、
前記空気流発生器の動作を制御して、前記表面の前記処理が完了した後に、前記低温プラズマの残留副生成物が消散するように、前記表面に空気流を発生するコントローラとを有する、
低温プラズマ装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記空気流発生器を、前記処理が完了した後のみに、前記表面に空気流を発生するように制御するように構成される、
請求項１に記載の低温プラズマ装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記空気流発生器を、前記処理中に、前記表面に空気流を発生するように制御するように構成される、
請求項１に記載の低温プラズマ装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記処理が完了した後に、前記空気流発生器の動作特性を変えるように構成される、
請求項３に記載の低温プラズマ装置。
【請求項５】
前記コントローラは、前記処理が完了したとき、前記空気流発生器の出力を増大するように構成される、
請求項４に記載の低温プラズマ装置。
【請求項６】
前記コントローラは、前記処理が完了した後に、前記空気流発生器の方向を反転するように構成される、
請求項４に記載の低温プラズマ装置。
【請求項７】
前記低温プラズマ装置は、前記処理ヘッドがいつ前記表面に接触して又は近接して配置されるか検出するように構成されたセンサをさらに含み、前記コントローラは、前記センサからの信号に応じて、前記コントローラが前記低温プラズマ発生器をスイッチオンするように構成される、
請求項１ないし６いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項８】
前記低温プラズマ装置は、前記処理ヘッドがいつ前記表面に接触して又は近接して配置されるか検出するように構成されたセンサをさらに含み、前記コントローラは、前記処理ヘッドが前記表面から取り去られたことを検出した後に、前記表面への空気流を発生するように前記空気流発生器の動作を制御するように構成される
請求項１ないし７いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項９】
前記コントローラは、前記低温プラズマ発生器がスイッチオフされた後に、前記表面に空気流を発生するように、前記空気流発生器の動作を制御するように構成される、
請求項１ないし８いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１０】
前記空気流発生器は前記表面に向けて空気流を発生するように構成される、
請求項１ないし９いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１１】
前記空気流発生器は前記表面から離れる方向に空気流を発生するように構成される、
請求項１ないし９いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１２】
前記低温プラズマ発生器は、前記処理ヘッドに取り付けられ、前記処理ヘッドは、処理中に、前記低温プラズマ発生器が前記表面に近接しかつ離間するように構成される、
請求項１ないし１１いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１３】
前記低温プラズマ発生器は、前記空気流発生器により発生された空気流が通過する開口部を有する、
請求項１２に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１４】
前記空気流発生器により発生される空気流をガイドするように構成されたダクトをさらに有し、前記ダクトは前記低温プラズマ発生器をバイパスし、前記処理ヘッド中に配置された開口部を有する、
請求項１２に記載の低温プラズマ装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記空気流発生器を、前記処理が完了した後の所定時間の間、前記表面への空気流が維持されるように、前記空気流発生器を制御するように構成される、
請求項１ないし１４いずれか一項に記載の低温プラズマ装置。
【国際調査報告】
2019511817.tif 000010
2019511817.tif 000011
2019511817.tif 000012