(57)【要約】【課題】より短期間で殺菌成分を除去する。【解決手段】排出口２０１を有し、殺菌成分が噴霧された作業室２００内の殺菌成分を低減する殺菌成分除去装置１１０であって、殺菌成分とは異なる霧状の液体を作業室２００内に供給する噴霧器１２０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出口を有し、殺菌成分が噴霧された作業室内の前記殺菌成分を除去する殺菌成分除去装置であって、
前記殺菌成分とは異なる霧状の液体を前記作業室内に供給する第１噴霧器を備える
殺菌成分除去装置。
【請求項２】
前記第１噴霧器は、液化した前記殺菌成分の気化を促進する物質を含む前記霧状の液体を前記作業室内に供給する
請求項１に記載の殺菌成分除去装置。
【請求項３】
前記第１噴霧器は、前記殺菌成分を分解する活性種を含む前記霧状の液体を前記作業室内に供給する
請求項１又は２に記載の殺菌成分除去装置。
【請求項４】
前記殺菌成分除去装置は、さらに、
前記液体を前記第１噴霧器に供給する液体源と、
プラズマを発生することで、前記液体源に貯められた前記液体内に前記活性種を生成させるプラズマ発生器とを備える
請求項３に記載の殺菌成分除去装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の殺菌成分除去装置を備え、
前記第１噴霧器は、さらに、霧状の前記殺菌成分を前記作業室内に供給する
除菌装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の殺菌成分除去装置と、
霧状の前記殺菌成分を前記作業室内に供給する第２噴霧器とを備える
除菌装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の殺菌成分除去装置、又は、請求項５若しくは６に記載の除菌装置と、
前記作業室と、
前記排出口を介して前記作業室内の気体を排出する排出装置とを備える
除菌環境維持システム。
【請求項８】
前記除菌環境維持システムは、さらに、前記作業室内に気体を供給する供給装置を備える
請求項７に記載の除菌環境維持システム。
【請求項９】
排出口を有し、殺菌成分が噴霧された作業室内の前記殺菌成分を除去する殺菌成分除去方法であって、
前記殺菌成分とは異なる霧状の液体を前記作業室内に供給する液体供給ステップを含む
殺菌成分除去方法。
【請求項１０】
前記液体供給ステップでは、前記作業室内の気体を前記排出口から排出しながら、前記霧状の液体を前記作業室内に供給する
請求項９に記載の殺菌成分除去方法。
【請求項１１】
前記殺菌成分除去方法は、さらに、
前記液体供給ステップの前に、前記霧状の液体を前記作業室内に供給することなく、前記作業室内の気体を前記排出口から排出する気体排出ステップを含む
請求項１０に記載の殺菌成分除去方法。
【請求項１２】
前記気体排出ステップと、前記液体供給ステップとを繰り返す
請求項１１に記載の殺菌成分除去方法。
【請求項１３】
前記液体供給ステップでは、前記作業室内の気体の流れが、前記殺菌成分が前記作業室内に供給されたときの気体の流れと同じ状況下で、前記霧状の液体を前記作業室内に供給する
請求項９に記載の殺菌成分除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌成分除去装置、除菌装置、除菌環境維持システム及び殺菌成分除去方法などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、グローブボックスなどの培養室内で、細胞、微生物などの培養を行っている。培養室は、常に清浄に保つ必要があるため、細胞などの培養を行う前には培養室内の殺菌を行う必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、培養室内の殺菌を行う培養装置が開示されている。特許文献１に記載の培養装置は、培養室内に殺菌ガスを供給する殺菌ガス発生装置と、紫外線を照射する紫外線発生装置とを備える。特許文献１に記載の培養装置では、培養室内に殺菌ガスを供給した後、紫外線を照射して殺菌ガスを分解することで、殺菌ガス濃度を低減する。これにより、殺菌時間を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５９７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の培養装置では、紫外線の届かないところに存在する液化した殺菌ガスを分解することは難しい。このため、残った殺菌ガスにより殺菌時間の延長、あるいは、細胞、微生物などの培養物に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、より短期間で殺菌成分を除去することができる殺菌成分除去装置、除菌装置、除菌環境維持システム及び殺菌成分除去方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る殺菌成分除去装置は、排出口を有し、殺菌成分が噴霧された作業室内の前記殺菌成分を除去する殺菌成分除去装置であって、前記殺菌成分とは異なる霧状の液体を前記作業室内に供給する第１噴霧器を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より短期間で殺菌成分を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る除菌環境維持システムを示す構成図である。
【図２】実施の形態１に係る除菌環境維持システムにおける作業室の一例を示す外観図である。
【図３】実施の形態１に係る水及び過酸化水素の揮発時間の比較結果を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る除菌環境維持システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図５Ａ】実施の形態１に係る殺菌成分除去方法の一例を示すフローチャートである。
【図５Ｂ】実施の形態１に係る殺菌成分除去方法の別の一例を示すフローチャートである。
【図５Ｃ】実施の形態１に係る殺菌成分除去方法の別の一例を示すフローチャートである。
【図５Ｄ】実施の形態１に係る殺菌成分除去方法の別の一例を示すフローチャートである。
【図６Ａ】実施の形態１に係る除菌環境維持システムの作業室内の工程毎の様子を示す図である。
【図６Ｂ】実施の形態１に係る除菌環境維持システムの作業室内の工程毎の様子を示す図である。
【図６Ｃ】実施の形態１に係る除菌環境維持システムの作業室内の工程毎の様子を示す図である。
【図６Ｄ】実施の形態１に係る除菌環境維持システムの作業室内の工程毎の様子を示す図である。
【図７Ａ】実施の形態１に係る過酸化水素濃度の時間変化を示す図である。
【図７Ｂ】実施の形態１に係る過酸化水素濃度の時間変化を示す図の一部拡大図である。
【図８】実施の形態２に係る除菌環境維持システムを示す構成図である。
【図９】実施の形態２に係るプラズマによる過酸化水素の低減効果を示す図である。
【図１０Ａ】実施の形態２に係る過酸化水素濃度の時間変化を示す図である。
【図１０Ｂ】実施の形態２に係る過酸化水素濃度の時間変化を示す図の一部拡大図である。
【図１１】実施の形態２に係るプラズマ発生器の一例を示す構成図である。
【図１２Ａ】実施の形態２に係るプラズマ発生器の電極部の一例を示す構成図である。
【図１２Ｂ】実施の形態２に係るプラズマ発生器の電極部の別の一例を示す構成図である。
【図１３Ａ】実施の形態３に係る除菌環境維持システムの一例を示す構成図である。
【図１３Ｂ】実施の形態３に係る除菌環境維持システムの別の一例を示す構成図である。
【図１４Ａ】実施の形態の変形例に係る除菌環境維持システムの一例を示す構成図である。
【図１４Ｂ】実施の形態の変形例に係る除菌環境維持システムの別の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本発明の概要）
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る殺菌成分除去装置は、排出口を有し、殺菌成分が噴霧された作業室内の前記殺菌成分を除去する殺菌成分除去装置であって、前記殺菌成分とは異なる霧状の液体を前記作業室内に供給する第１噴霧器を備える。
【００１１】
これにより、霧状の液体により殺菌成分の気化を促進し、気化した殺菌成分を排出口から排出することができる。したがって、より短期間で殺菌成分を除去することができる。なお、本明細書において、「除去」とは、殺菌成分を完全に消滅させることだけではなく、十分に少なくすることを含む。つまり、「除去」とは、殺菌成分を「無害化」することを意味する。例えば、「除去」又は「無害化」とは、培養対象となる細胞、又は、微生物（培養物）に影響を与えない程度まで殺菌成分を低減することを含む。
【００１２】
また、例えば、前記第１噴霧器は、液化した前記殺菌成分の気化を促進する物質を含む前記霧状の液体を前記作業室内に供給してもよい。
【００１３】
これにより、液体が気化を促進する物質を含むので、殺菌成分の除去時間をより短縮することができる。
【００１４】
また、例えば、前記第１噴霧器は、前記殺菌成分を分解する活性種を含む前記霧状の液体を前記作業室内に供給してもよい。
【００１５】
これにより、殺菌成分の気化を促進するだけでなく、殺菌成分を活性種によって分解することで、殺菌成分の除去時間をより短縮することができる。
【００１６】
また、例えば、前記殺菌成分除去装置は、さらに、前記液体を前記第１噴霧器に供給する液体源と、プラズマを発生することで、前記液体源に貯められた前記液体内に前記活性種を生成させるプラズマ発生器とを備えてもよい。
【００１７】
これにより、プラズマにより活性種を効率良く生成することができるので、殺菌成分の除去時間をより短縮することができる。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る除菌装置は、上記の殺菌成分除去装置を備え、前記第１噴霧器は、さらに、霧状の前記殺菌成分を前記作業室内に供給する。
【００１９】
これにより、１つの噴霧器を用いて殺菌成分と液体とを噴霧するので、殺菌成分と液体とを同じところに噴霧することができる。したがって、殺菌成分と液体との接触確率を高めることができ、気化をより促進し、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【００２０】
また、例えば、上記の殺菌成分除去装置と、霧状の前記殺菌成分を前記作業室内に供給する第２噴霧器とを備えてもよい。
【００２１】
これにより、噴霧前に殺菌成分と液体とが接触するのを防止することができるので、液体による促進効果をより高めることができる。したがって、殺菌成分の除去時間をより短縮することができる。
【００２２】
また、本発明の一態様に係る除菌環境維持システムは、上記の殺菌成分除去装置、又は、上記の除菌装置と、前記作業室と、前記排出口を介して前記作業室内の気体を排出する排出装置とを備える。
【００２３】
これにより、作業室内の気体、具体的には、気化した殺菌成分を効率良く排出することができるので、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【００２４】
また、例えば、前記除菌環境維持システムは、さらに、前記作業室内に気体を供給する供給装置を備えてもよい。
【００２５】
これにより、作業室内に気体の流れを作ることができ、より効率良く作業室内の気体を排出することができる。
【００２６】
また、本発明の一態様に係る殺菌成分除去方法は、排出口を有し、殺菌成分が噴霧された作業室内の前記殺菌成分を除去する殺菌成分除去方法であって、前記殺菌成分とは異なる霧状の液体を前記作業室内に供給する液体供給ステップを含む。
【００２７】
これにより、霧状の液体により殺菌成分の気化を促進し、気化した殺菌成分を排出口から排出することができる。したがって、より短期間で殺菌成分を除去することができる。
【００２８】
また、例えば、前記液体供給ステップでは、前記作業室内の気体を前記排出口から排出しながら、前記霧状の液体を前記作業室内に供給してもよい。
【００２９】
これにより、気体の排出と、液体の噴霧（すなわち、殺菌成分の気化の促進）とを同時に行うので、殺菌成分の除去時間をさらに短縮することができる。
【００３０】
また、例えば、前記殺菌成分除去方法は、さらに、前記液体供給ステップの前に、前記霧状の液体を前記作業室内に供給することなく、前記作業室内の気体を前記排出口から排出する気体排出ステップを含んでもよい。
【００３１】
これにより、作業室内に充満している気化した殺菌成分を前もって排出するので、その後の噴霧により効果的に殺菌成分の気化を促進することができる。したがって、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【００３２】
また、例えば、前記気体排出ステップと、前記液体供給ステップとを繰り返してもよい。
【００３３】
これにより、気体の排出を行いながら、液体の噴霧を間欠的に行うことで、殺菌成分の気化を促進しつつ、効果的に気体を排出することができるので、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【００３４】
また、例えば、前記液体供給ステップでは、前記作業室内の気体の流れが、前記殺菌成分が前記作業室内に供給されたときの気体の流れと同じ状況下で、前記霧状の液体を前記作業室内に供給してもよい。
【００３５】
これにより、殺菌成分を噴霧するときと液体を噴霧するときとの気体の流れを同じにすることで、殺菌成分と液体とを略同じ場所に噴霧することができる。したがって、殺菌成分と液体との接触確率を高めることができ、気化をより促進し、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【００３６】
以下では、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３７】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００３８】
（実施の形態１）
［１．除菌環境維持システムの概要］
まず、実施の形態１に係る除菌環境維持システムの概要について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る除菌環境維持システム１０を示す構成図である。図２は、実施の形態１に係る除菌環境維持システム１０における作業室の一例を示す外観図である。
【００３９】
本実施の形態に係る除菌環境維持システム１０は、殺菌成分を作業室に供給して作業室の除菌を行い、除菌に用いた殺菌成分を除去する除菌装置を備える。具体的には、除菌環境維持システム１０では、除菌後の作業室に液体を噴霧して、液化した殺菌成分の気化を促進する。これにより、より短期間で殺菌成分を除去することができる。
【００４０】
図１に示すように、除菌環境維持システム１０は、除菌装置１００と、作業室２００と、排出装置３００と、供給装置３１０とを備える。
【００４１】
［１−１．作業室］
作業室２００は、排出口２０１と、吸気口２０２とを有する筐体である。例えば、作業室２００は、細胞、微生物などの培養物の培養を行う培養室である。具体的には、作業室２００は、図２に示すようなグローブボックスであり、外気と遮断された状況下で作業が可能となるように、内部に手だけが入れられるように設計された容器である。例えば、作業室２００の内圧は、大気圧より少し高い圧力に保たれている。
【００４２】
排出口２０１は、作業室２００内の気体を外部に排出するための開口部である。排出口２０１は、例えば、排出装置３００の動作に連動して開閉可能である。排出口２０１は、例えば、作業室２００の下部に設けられている。
【００４３】
吸気口２０２は、作業室２００内に気体を外部から導入するための開口部である。吸気口２０２は、例えば、供給装置３１０の動作に連動して開閉可能である。吸気口２０２は、例えば、作業室２００の上部に設けられている。
【００４４】
なお、排出口２０１及び吸気口２０２が設けられる位置は、上記の例に限らない。例えば、排出口２０１及び吸気口２０２は、作業室２００の上面、側面、下面のいずれに設けられてもよい。また、作業室２００は、排出口２０１及び吸気口２０２の一方又は両方を複数有してもよい。また、排出口２０１及び吸気口２０２には、気体中の水分を吸収するフィルタなどを設けてもよい。
【００４５】
［１−２．排出装置］
排出装置３００は、排出口２０１を介して作業室２００内の気体を排出する装置である。具体的には、排出装置３００は、作業室２００内に気化した殺菌成分などを含む気体を、排出口２０１を介して作業室２００の外部へ排出する。例えば、排出装置３００は、ファンなどの空気を送る送風機である。
【００４６】
［１−３．供給装置］
供給装置３１０は、吸気口２０２を介して作業室２００内に気体を供給する装置である。具体的には、供給装置３１０は、作業室２００の外部の空気を、吸気口２０２を介して作業室２００内に供給する。例えば、供給装置３１０は、ファンなどの空気を送る送風機である。
【００４７】
供給装置３１０は、排出装置３００とともに、作業室２００内に気体の流れを作ることができる。これにより、作業室２００内に気化した殺菌成分は、気体の流れに沿って排出口２０１から作業室２００の外部へ排出される。このように、気体の流れを作ることにより作業室２００内の気体を排出する処理を、以下では、「エアレーション」と記載する場合がある。
【００４８】
［２．除菌装置］
除菌装置１００は、殺菌成分を用いて作業室２００内を除菌し、除菌に用いた殺菌成分を除去する装置である。図１に示すように、除菌装置１００は、殺菌成分除去装置１１０と、殺菌成分源１４０とを備える。
【００４９】
［２−１．殺菌成分除去装置］
殺菌成分除去装置１１０は、殺菌成分が噴霧された作業室２００内の殺菌成分を除去する装置である。殺菌成分除去装置１１０は、噴霧器１２０と、液体源１３０と、配管部１５０とを備える。
【００５０】
［２−１−１．噴霧器］
噴霧器１２０は、殺菌成分とは異なる霧状の液体を作業室２００内に供給する第１噴霧器の一例である。例えば、噴霧器１２０は、スプレーノズルを備え、数ミクロンから数十ミクロン程度に細かい霧状の液体を作業室２００内に噴霧（ミスト散布）する。
【００５１】
具体的には、噴霧器１２０には、液体源１３０に貯められた液体が、配管部１５０を介して供給される。そして、噴霧器１２０は、供給された液体を霧状にして作業室２００内に噴霧する。例えば、噴霧器１２０は、霧状の純水を作業室２００内に噴霧する。
【００５２】
また、噴霧器１２０は、さらに、霧状の殺菌成分を作業室２００内に供給する。具体的には、噴霧器１２０には、殺菌成分源１４０に貯められた液体状の殺菌成分が、配管部１５０を介して供給される。そして、噴霧器１２０は、供給された液体状の殺菌成分を霧状にして作業室２００内に噴霧する。
【００５３】
［２−１−２．液体源］
液体源１３０は、液体を噴霧器１２０に供給する。液体源１３０は、例えば、液体を貯めるタンクなどの箱状体である。図１に示すように、液体源１３０は、作業室２００の外部に配置されている。なお、液体源１３０は、作業室２００内に配置されてもよい。液体源１３０と噴霧器１２０とは、配管部１５０によって接続されている。
【００５４】
液体は、殺菌成分の気化を促進するための液体である。つまり、液体が殺菌成分に接触することで、例えば、殺菌成分の蒸発温度が下がり、殺菌成分の気化が促進される。一例として、液体は、殺菌成分と混合することで共沸を引き起こすような物質でもよい。
【００５５】
液体は、例えば、水（純水、Ｈ２Ｏ）である。なお、液体は、純水ではなく、水道水でもよく、あるいは、予め所定の化合物を含んだ水でもよい。例えば、液体は、液化した殺菌成分の気化を促進する物質を含んでもよい。気化を促進する物質は、例えば、硝酸などである。また、例えば、気化を促進する物質は、対象の殺菌成分を溶かすことができ、かつ、沸点を下げることが可能な物質であり、具体的には、アルコールでもよい。
【００５６】
液体源１３０は、例えば、配管部１５０に液体を送り出すためのポンプなどの送液装置を備える。これにより、液体源１３０は、配管部１５０を介して噴霧器１２０に液体を供給することができる。
【００５７】
［２−１−３．配管部］
配管部１５０は、例えば、パイプ、チューブ又はホースなどの管状の部材から構成される。また、配管部１５０は、三叉に分岐しており、噴霧器１２０、液体源１３０及び殺菌成分源１４０のそれぞれに接続されている。つまり、配管部１５０は、液体源１３０に貯められた液体、及び、殺菌成分源１４０に貯められた殺菌成分を噴霧器１２０に供給するための経路を構成している。
【００５８】
なお、配管部１５０の分岐と液体源１３０との間には、殺菌成分源１４０から供給される殺菌成分が液体源１３０に混入しないように、例えば、弁などが設けられている。同様に、配管部１５０の分岐と殺菌成分源１４０との間にも、液体源１３０から供給される液体が殺菌成分源１４０に混入しないように、例えば、弁などが設けられている。
【００５９】
［２−２．殺菌成分源］
殺菌成分源１４０は、殺菌成分を噴霧器１２０に供給する。殺菌成分源１４０は、例えば、殺菌成分を貯めるタンクなどの箱状体である。図１に示すように、殺菌成分源１４０は、作業室２００の外部に配置されている。なお、殺菌成分源１４０は、作業室２００内に配置されてもよい。殺菌成分源１４０と噴霧器１２０とは、配管部１５０によって接続されている。
【００６０】
殺菌成分は、例えば、過酸化水素水（Ｈ２Ｏ２）である。殺菌成分は、作業室２００内の除菌を行うための成分を含む液体又はガスである。例えば、殺菌成分は、塩素（Ｃｌ２）などでもよい。あるいは、殺菌成分は、エチレンオキサイド、ホルマリン、グルタルアルデヒド、過酢酸などでもよい。
【００６１】
殺菌成分源１４０は、例えば、配管部１５０に殺菌成分を送り出すためのポンプなどの送液装置を備える。これにより、殺菌成分源１４０は、配管部１５０を介して噴霧器１２０に殺菌成分を供給することができる。
【００６２】
［３．液体の揮発時間］
続いて、本実施の形態に係る液体及び殺菌成分の揮発時間について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係る水及び過酸化水素水の揮発時間の比較結果を示す図である。
【００６３】
ここでは、ガラス基板上に１滴（３μｌ、５μｌ、１０μｌ）の水及び過酸化水素水（３５％）を滴下し、室温で放置し、蒸発するまでの時間を測定した。なお、後で説明するプラズマ処理水も比較のために示している。
【００６４】
図３に示すように、過酸化水素水が蒸発するには、水及びプラズマ処理水のおよそ５倍の時間を要することが分かる。なお、プラズマ処理水を用いる例については、実施の形態２で詳細に説明する。
【００６５】
［４．動作］
続いて、本実施の形態に係る除菌環境維持システム１０の動作について、図４〜図６Ｄを用いて説明する。まず、除菌環境維持システム１０の全体の動作について、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係る除菌環境維持システム１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６６】
まず、図４に示すように、噴霧器１２０が殺菌成分を作業室２００内に供給する（Ｓ１００）。具体的には、殺菌成分源１４０が、一定期間、又は、一定量の殺菌成分を噴霧器１２０に供給する。噴霧器１２０は、供給された殺菌成分を作業室２００内に噴霧する。
【００６７】
作業室２００内に殺菌成分を供給した後、所定の期間（殺菌期間）待機する（Ｓ１１０）。具体的には、作業室２００内に供給された殺菌成分が作業室２００内を除菌するのに十分な期間だけ待機する。例えば、殺菌期間は、１５分である。なお、作業室２００内に噴霧された殺菌成分は、一部が気化して作業室２００内に溜まっていく。
【００６８】
そして、殺菌期間の経過後、殺菌成分除去装置１１０が、殺菌成分を除去する（Ｓ１２０）。つまり、殺菌成分除去装置１１０は、作業室２００内の殺菌成分を、培養物に影響を与えない程度まで十分に低減する。
【００６９】
殺菌成分を除去する方法は、以下に示す第１モードから第４モードの４つのモードがある。以下では、４つのモードについて図４を参照しながら図５Ａ〜図６Ｄを用いて順に説明する。
【００７０】
［４−１．第１モード（排出→噴霧＋排出）］
まず、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法の第１モードについて、図５Ａ及び図６Ａを用いて説明する。第１モードでは、最初に気体の排出を行った後、気体の排出を行いながら霧状の液体の供給（すなわち、殺菌成分の気化の促進）を行う。
【００７１】
図５Ａは、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法の第１モードを示すフローチャートである。図６Ａは、第１モードにおける作業室２００内の工程毎の様子を示す図である。
【００７２】
図６Ａの（ａ）に示すように、噴霧器１２０が殺菌成分（Ｈ２Ｏ２）を作業室２００内に供給する（図４のＳ１００）。所定の殺菌期間、待機（そのまま放置）することで（Ｓ１１０）、図６Ａの（ｂ）に示すように、作業室２００内には、噴霧された殺菌成分が気化することにより、作業室２００内に気体の殺菌成分が充満する。殺菌期間は、例えば、１０〜１５分である。これにより、殺菌成分が作業室２００内に行き渡り、作業室２００を適切に除菌することができる。
【００７３】
殺菌期間の経過後、除菌環境維持システム１０では、除菌に用いた殺菌成分の除去を行う（Ｓ１２０）。
【００７４】
図５Ａに示すように、まず、気体の供給及び排出（すなわち、エアレーション）を開始する（Ｓ１２１）。具体的には、供給装置３１０が作業室２００内に気体を供給するとともに、排出装置３００が作業室２００内の気体を排出する。これにより、図６Ａの（ｃ）に示すように、作業室２００内に放出された気化した殺菌成分が外部に排出される。
【００７５】
所定の排出期間、そのまま待機することで（Ｓ１２２）、図６Ａの（ｄ）に示すように、作業室２００内の殺菌成分は低減される。排出期間は、例えば、５〜１０分である。なお、このとき、まだ気化していない殺菌成分、すなわち、液化した殺菌成分が作業室２００内に残っている。
【００７６】
次に、図６Ａの（ｅ）に示すように、噴霧器１２０が霧状の液体の噴霧を開始する（Ｓ１２３）。このとき、エアレーションは行ったままである。そして、所定の噴霧期間、そのまま待機する（Ｓ１２４）。つまり、霧状の液体の噴霧、すなわち、殺菌成分の気化の促進と、気体の排出とを同時に行う。噴霧期間は、例えば、３分である。液体の噴霧量は、例えば、５ｍｌである。これにより、液化したままの殺菌成分の気化が促進されて、作業室２００内に気化した殺菌成分が放出される。
【００７７】
そして、最後に、霧状の液体の供給とエアレーションとを停止する（Ｓ１２５）。具体的には、噴霧器１２０が液体の噴霧を停止し、供給装置３１０が作業室２００内への気体の供給を停止し、排出装置３００が作業室２００内からの気体の排出を停止する。なお、排出装置３００及び供給装置３１０は、噴霧器１２０が液体の噴霧を停止した後、所定の期間（例えば、１０分など）を経過後にエアレーションを停止してもよい。
【００７８】
なお、第１モードにおいて、気体の供給及び排出の停止、すなわち、エアレーションの停止とは、気体の流れを完全に停止させることを必ずしも意味しない。実際には、わずかに気体の供給及び排出を行うことで、作業室２００の内部と外部との間で空気を循環させている。なお、後述する他のモードについても同様である。
【００７９】
なお、エアレーションの停止中、すなわち、わずかに空気が循環される状態で、例えば、培養物の培養などが行われる。つまり、エアレーションが停止され、かつ、殺菌成分及び液体が噴霧されていない状態が、除菌環境維持システム１０における通常モード（培養モード）である。
【００８０】
以上のように、第１モードでは、液体供給ステップ、すなわち、噴霧期間（Ｓ１２４）の前に、霧状の液体を作業室２００内に供給することなく、作業室２００内の気体を排出口２０１から排出する気体排出ステップ、すなわち、排出期間（Ｓ１２２）を含む。
【００８１】
これにより、作業室２００内の気体の排出を行いながら、噴霧器１２０が霧状の液体を噴霧して殺菌成分の気化を促進するので、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。また、最初に、充満した殺菌成分を排出することで、液化した殺菌成分を効果的に気化させることができる。
【００８２】
［４−２．第２モード（噴霧＋排出）］
次に、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法の第２モードについて、図５Ｂ及び図６Ｂを用いて説明する。第２モードでは、最初から気体の排出と霧状の液体の供給とを同時に行う。
【００８３】
図５Ｂは、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法の第２モードを示すフローチャートである。図６Ｂは、第２モードにおける作業室２００内の工程毎の様子を示す図である。なお、殺菌期間が経過するまでの処理は第１モードと同じであるので、説明を省略する（図４、図６Ｂの（ａ）及び（ｂ）を参照）。
【００８４】
図５Ｂに示すように、まず、霧状の液体の供給と、気体の供給及び排出とを開始する（Ｓ２２１）。具体的には、図６Ｂの（ｃ）に示すように、供給装置３１０が作業室２００内に気体を供給するとともに、排出装置３００が作業室２００内の気体を排出し、かつ、噴霧器１２０が霧状の液体を作業室２００内に供給する。つまり、作業室２００内のエアレーションを開始すると同時に、噴霧器１２０による霧状の液体の供給、すなわち、殺菌成分の気化の促進を開始する。
【００８５】
そして、所定の噴霧期間、そのまま待機する（Ｓ１２４）。つまり、霧状の液体の噴霧、すなわち、殺菌成分の気化の促進と、気体の排出とを同時に行う。
【００８６】
最後に、霧状の液体の供給とエアレーションとを停止する（Ｓ１２５）。具体的には、噴霧器１２０が液体の噴霧を停止し、供給装置３１０が作業室２００内への気体の供給を停止し、排出装置３００が作業室２００内からの気体の排出を停止する。なお、液体の噴霧を停止した後、一定期間経過後にエアレーションを停止してもよい。
【００８７】
以上のように、第２モードでは、液体供給ステップ、すなわち、噴霧期間（Ｓ１２４）では、作業室２００内の気体を排出口２０１から排出しながら、霧状の液体を作業室２００内に供給する。
【００８８】
これにより、作業室２００内の気体の排出を行いながら、噴霧器１２０が霧状の液体を噴霧して殺菌成分の気化を促進するので、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【００８９】
［４−３．第３モード（間欠）］
次に、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法の第３モードについて、図５Ｃ及び図６Ｃを用いて説明する。第３モードでは、気体の排出を行っている間に、間欠的に霧状の液体を供給する。
【００９０】
図５Ｃは、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法の第３モードを示すフローチャートである。図６Ｃは、第３モードにおける作業室２００内の工程毎の様子を示す図である。なお、噴霧期間が経過するまでの処理（Ｓ１２４まで）は第１モードと同じであるので、説明を省略する（図４、図６Ｃの（ａ）〜（ｅ）を参照）。
【００９１】
図５Ｃに示すように、所定の噴霧期間、霧状の液体の噴霧を行った後、霧状の液体の供給のみを停止する（Ｓ３２５）。具体的には、図６Ｃの（ｄ）に示すように、供給装置３１０は作業室２００内に気体を供給し続け、かつ、排出装置３００は作業室２００内の気体を排出し続けた状態で、噴霧器１２０が液体の噴霧を停止する。これにより、霧状の液体の噴霧によって放出された気体の殺菌成分を作業室２００外へ排出する。
【００９２】
殺菌成分の除去処理が終了でなければ（Ｓ１２６でＮｏ）、エアレーションを維持（Ｓ１２２）したまま、噴霧の開始（Ｓ１２３）、待機（Ｓ１２４）、噴霧の終了（Ｓ３２５）を繰り返す。除去処理を終了するか否かの判断基準は、例えば、除去処理の開始からの時間などである。例えば、除去処理の開始から予め定められた期間が経過した場合に、除去処理を終了する。
【００９３】
あるいは、判断基準は、霧状の液体を噴霧した回数でもよい。例えば、予め定められた回数の噴霧を行った後に、除去処理を終了してもよい。また、判断基準は、殺菌成分の濃度でもよい。例えば、除菌環境維持システム１０が殺菌成分の濃度を測定するセンサを備えていてもよい。この場合、殺菌成分の濃度が十分に低下したことを検知した場合に、除菌処理を終了してもよい。
【００９４】
除菌処理を終了する場合（Ｓ１２６でＹｅｓ）、一定期間、そのまま待機した後（Ｓ１２７）、気体の供給及び排出を停止する（Ｓ１２８）。なお、一定期間そのまま待機するのは、最後の噴霧により気化した殺菌成分を排出するためである。
【００９５】
以上のように、第３モードでは、気体排出ステップ、すなわち、排出期間（Ｓ１２２）と、液体供給ステップ、すなわち、噴霧期間（Ｓ１２４）とを繰り返す。
【００９６】
これにより、気体の排出を行いながら液体の噴霧を間欠的に行うことで、殺菌成分の気化を促進しつつ、効果的に気体を排出することができるので、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【００９７】
［４−４．第４モード（気流条件）］
次に、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法の第４モードについて、図５Ｄ及び図６Ｄを用いて説明する。第４モードでは、殺菌成分を噴霧するときの気流の条件と、霧状の液体を噴霧するときの気流の条件とを同じにする。
【００９８】
図５Ｄは、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法の第４モードを示すフローチャートである。図６Ｄは、第４モードにおける作業室２００内の工程毎の様子を示す図である。なお、排出期間が経過するまでの処理（Ｓ１２２まで）は第１モードと同じであるので、説明を省略する（図４、図６Ｄの（ａ）〜（ｄ）を参照）。
【００９９】
図５Ｄに示すように、所定の排出期間、気体の排出を行った後、気体の供給と排出とを停止する（Ｓ１２８）。具体的には、供給装置３１０が作業室２００内への気体の供給を停止し、かつ、排出装置３００が作業室２００内の気体の外部への排出を停止する。
【０１００】
そして、図６Ｄの（ｅ）に示すように、噴霧器１２０が霧状の液体の噴霧を開始する（Ｓ１２３）。そして、所定の噴霧期間、そのまま待機する（Ｓ４２４）。エアレーションは停止されているので、噴霧期間中は、作業室２００内への霧状の液体の噴霧のみが行われる。そして、噴霧期間の経過後に、噴霧器１２０は、液体の噴霧を停止する（Ｓ４２５）。
【０１０１】
殺菌成分の除去処理が終了でなければ（Ｓ１２６でＮｏ）、エアレーション（Ｓ１２１、Ｓ１２２及びＳ１２８）と霧状の液体の噴霧（Ｓ１２３、Ｓ４２４及びＳ４２５）とを繰り返す。
【０１０２】
除菌処理を終了する場合（Ｓ１２６でＹｅｓ）、一定期間、気体の供給及び排出を行った後、気体の供給及び排出を停止する（Ｓ４２９）。
【０１０３】
以上のように、第４モードでは、液体供給ステップ、すなわち、噴霧期間（Ｓ４２４）では、作業室２００内の気体の流れが、殺菌成分が作業室２００内に供給されたときの気体の流れと同じ状況下で、霧状の液体を作業室２００内に供給する。
【０１０４】
具体的には、図６Ｄの（ａ）及び（ｅ）に示すように、噴霧器１２０が殺菌成分を噴霧する期間と、噴霧器１２０が液体を噴霧する期間とでは、作業室２００内の気体の流れが同じである。例えば、殺菌成分の噴霧中、及び、液体の噴霧中は、エアレーションが停止されている。このとき、上述したように、実際には、わずかに気体の供給及び排出を行うことで、作業室２００の内部と外部との間で空気を循環させている。このように、作業室２００内で気体の流れがほとんどない状態で、殺菌成分の噴霧と霧状の液体の噴霧とを行う。
【０１０５】
これにより、殺菌成分と霧状の液体とをほとんど同じ場所に噴霧することができるので、殺菌成分と液体との接触確率を高めることができる。したがって、殺菌成分の気化がより促進されて、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【０１０６】
［５．効果など］
続いて、本実施の形態に係る殺菌成分除去装置１１０による効果について、図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、本実施の形態に係る過酸化水素濃度の時間変化を示す図、及び、その一部拡大図である。具体的には、図７Ｂは、図７Ａにおいて過酸化水素濃度が０〜１０ｐｐｍの範囲を示している。
【０１０７】
図７Ａ及び図７Ｂは、第３モードで殺菌成分の除去を行った場合の殺菌成分（過酸化水素）の濃度を示している。１２分頃から６５分頃までエアレーションを行っており、この間に、４回、霧状の液体の噴霧を行っている。噴霧される液体は、約５ｍｌの純水であり、約３分間で噴霧される。また、過酸化水素濃度は、作業室２００内の濃度を示している。
【０１０８】
なお、噴霧される液体の量は、例えば、作業室２００の容積に依存する。具体的には、作業室２００の容積が大きい程、噴霧器１２０は、多くの量の液体を噴霧する。例えば、噴霧される液体の量は、作業室２００の容積に比例してもよい。例えば、噴霧器１２０は、作業室２００の容積が２０Ｌの場合に、５ｍｌの液体を噴霧する。
【０１０９】
図７Ａに示すように、エアレーションの開始と略同時に過酸化水素濃度が急激に低下している。そして、霧状の液体の噴霧が行われる度に、過酸化水素濃度が上昇している。これにより、霧状の液体が噴霧されることで、液化していた過酸化水素が気化したことが分かる。気化した過酸化水素は、エアレーションにより作業室２００外に排出されるので、過酸化水素濃度は、上昇後すぐに低下している。
【０１１０】
霧状の液体の噴霧の回数を重ねる度に、過酸化水素濃度の上昇量は低下している。したがって、気化する過酸化水素の量、すなわち、液化している過酸化水素の量が低減していることが分かる。４回目の液体の噴霧の後は、過酸化水素濃度はほとんど上昇しておらず、液化した過酸化水素の量が十分に低減されていることが分かる。
【０１１１】
なお、エアレーションの停止後、図７Ｂに示すように、残った過酸化水素の一部が気化して、過酸化水素濃度が上昇している。しかしながら、最終的には、液体を噴霧した場合の過酸化水素濃度（約６ｐｐｍ）が、液体を噴霧しなかった場合の過酸化水素濃度（約７．５ｐｐｍ）よりも低くなっている。
【０１１２】
以上のように、本実施の形態に係る殺菌成分除去装置１１０は、排出口２０１を有し、殺菌成分が噴霧された作業室２００内の殺菌成分を除去する殺菌成分除去装置１１０であって、殺菌成分とは異なる霧状の液体を作業室２００内に供給する噴霧器１２０を備える。また、本実施の形態に係る殺菌成分除去方法は、排出口２０１を有し、殺菌成分が噴霧された作業室２００内の殺菌成分を除去する殺菌成分除去方法であって、殺菌成分とは異なる霧状の液体を作業室２００内に供給する液体供給ステップを含む。
【０１１３】
これにより、霧状の液体により殺菌成分の気化を促進し、気化した殺菌成分を排出口２０１から排出することができる。したがって、より短期間で殺菌成分を除去することができる。
【０１１４】
また、例えば、噴霧器１２０は、液化した殺菌成分の気化を促進する物質を含む霧状の液体を作業室２００内に供給してもよい。
【０１１５】
これにより、液体が気化を促進する物質を含むので、殺菌成分の除去時間をより短縮することができる。
【０１１６】
また、本実施の形態に係る除菌装置１００は、殺菌成分除去装置１１０を備え、噴霧器１２０は、さらに、霧状の殺菌成分を作業室２００内に供給する。
【０１１７】
これにより、１つの噴霧器１２０が殺菌成分と液体とを噴霧するので、殺菌成分と液体とを同じように噴霧することができる。具体的には、殺菌成分と液体とを略同じ場所に噴霧することができる。したがって、液体と殺菌成分との接触確率を高めることができ、液体による殺菌成分の気化を促進することができる。
【０１１８】
また、本実施の形態に係る除菌環境維持システム１０は、殺菌成分除去装置１１０、又は、除菌装置１００と、作業室２００と、排出口２０１を介して作業室２００内の気体を排出する排出装置３００とを備える。
【０１１９】
これにより、作業室２００内の気体、具体的には、気化した殺菌成分を効率良く排出することができるので、殺菌成分の除去時間を短縮することができる。
【０１２０】
また、例えば、除菌環境維持システム１０は、さらに、作業室２００内に気体を供給する供給装置３１０を備える。
【０１２１】
これにより、作業室２００内に気体の流れを作ることができ、より効率良く作業室２００内の気体を排出することができる。
【０１２２】
（実施の形態２）
［１．除菌環境維持システムの概要］
まず、実施の形態２に係る除菌環境維持システムの概要について、図８を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係る除菌環境維持システム２０を示す構成図である。なお、以下では、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【０１２３】
本実施の形態に係る除菌環境維持システム２０は、実施の形態１に係る除菌環境維持システム１０と比較して、除菌装置１００の代わりに除菌装置４００を備える点が異なっている。具体的には、除菌装置４００は、殺菌成分除去装置１１０の代わりに、殺菌成分除去装置４１０を備える点が異なっている。図８に示すように、殺菌成分除去装置４１０は、図１に示す殺菌成分除去装置１１０と比較して、新たに配管部４５０と、プラズマ発生器４６０とを備える点が異なっている。
【０１２４】
［１−１．配管部］
配管部４５０は、例えば、パイプ、チューブ又はホースなどの管状の部材から構成される。配管部４５０は、プラズマ発生器４６０と液体源１３０とを接続する。このとき、配管部４５０は、液体源１３０に貯められる液体を循環させる循環経路を構成する。プラズマ発生器４６０は、この循環経路上に設けられている。
【０１２５】
具体的には、配管部４５０は、液体源１３０に貯められる液体をプラズマ発生器４６０に供給し、かつ、プラズマ発生器４６０によって処理された液体（プラズマ処理液）を液体源１３０に供給する。
【０１２６】
［１−２．プラズマ発生器］
プラズマ発生器４６０は、配管部４５０を介して供給される液体中にプラズマを発生させる。プラズマ発生器４６０は、液体中にプラズマを発生させることで、液体に活性種を供給する。なお、プラズマ発生器４６０は、液体源１３０に貯められる液体に直接プラズマを発生させてもよい。つまり、殺菌成分除去装置４１０は、配管部４５０を備えていなくてもよい。
【０１２７】
例えば、プラズマ発生器４６０は、所定の間隔をあけて配置された一対の放電電極（高電圧用電極及び低電圧用電極）を備える。一対の放電電極は、配管部４５０内に露出している。言い換えると、一対の放電電極は、液体の循環経路上に設けられている。プラズマ発生器４６０は、例えば、一対の放電電極間に２〜５０ｋＶ／ｃｍ、１００Ｈｚ〜２０ｋＨｚの負極性の高電圧パルスを印加することで、液体中に放電を行う。
【０１２８】
この放電のエネルギーによる液体中の水分の蒸発、及び、放電により発生する衝撃波による水分の気化により、液体中の一対の放電電極付近に気泡が発生する。プラズマ発生器４６０は、当該気泡内にプラズマを発生させ、発生させたプラズマによって活性種を生成し、液体に供給する。
【０１２９】
活性種は、例えば、ヒドロキシルラジカル（ＯＨ）（以降、「ＯＨラジカル」と記載）、オゾン、スーパーオキシドアニオン（Ｏ２−）、ヒドロペルオキシルラジカル（ＨＯ２）、ＮＯラジカル、亜硝酸（ＨＮＯ２）、水素ラジカル（Ｈ）、酸素ラジカル（Ｏ）、一価酸素イオン（Ｏ−）などである。
【０１３０】
また、プラズマ発生器４６０は、活性種を供給するだけでなく、殺菌成分の気化を促進する物質を液体に供給する。例えば、プラズマ発生器４６０は、プラズマを発生させた時に液体に硝酸などを供給する。
【０１３１】
これにより、液体源１３０には、活性種と、殺菌成分の気化を促進する物質とを含む液体が貯められる。具体的には、液体源１３０には、ＯＨラジカル及び硝酸を含むプラズマ処理水が貯められる。したがって、本実施の形態では、噴霧器１２０は、プラズマ処理水を作業室２００内に噴霧する。
【０１３２】
［２．プラズマ処理水］
ここで、本実施の形態に係るプラズマ処理水による殺菌成分（過酸化水素）の低減効果について、図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態に係るプラズマによる過酸化水素の低減効果を示す図である。具体的には、図９は、４ｍｌの純水又はプラズマ処理水に約２８０ｐｐｍの過酸化水素を供給して、数分放置した後の過酸化水素濃度を測定した結果を示している。
【０１３３】
図９に示すように、純水中の過酸化水素濃度に大きな変化はない。これに対して、数分放置しただけで、プラズマ処理水中の過酸化水素濃度は大きく低下している。これにより、プラズマ処理水によって、過酸化水素の分解が進んでいることが分かる。したがって、過酸化水素を分解することで、より短期間で殺菌成分の除去を行うことができる。
【０１３４】
［３．効果など］
続いて、本実施の形態に係る殺菌成分除去装置４１０による効果について、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて説明する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、本実施の形態に係る過酸化水素濃度の時間変化を示す図、及び、その一部拡大図である。具体的には、図１０Ｂは、図１０Ａにおいて過酸化水素濃度が０〜１０ｐｐｍの範囲を示している。
【０１３５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、図７Ａ及び図７Ｂの場合と同じ状況下で殺菌成分の除去を行った場合について示している。図１０Ａに示すように、霧状のプラズマ処理水が噴霧された後、過酸化水素濃度が上昇している。
【０１３６】
ここで、図７Ａの場合とは異なり、２回目以降のプラズマ処理水の噴霧では、ほとんど過酸化水素濃度が上昇していない。したがって、１回目のプラズマ処理水の噴霧によって、純水の場合よりも、より多くの過酸化水素が気化又は分解されたことが分かる。
【０１３７】
また、図１０Ｂに示すように、最終的には、プラズマ処理水を噴霧した場合の過酸化水素濃度が、液体を噴霧しなかった場合の過酸化水素濃度よりも低くなっている。また、図７Ｂと比較して分かるように、プラズマ処理水を噴霧した場合の過酸化水素濃度（約４ｐｐｍ）は、純水を噴霧した場合の過酸化水素濃度（約６ｐｐｍ）よりも低くなっている。
【０１３８】
以上のように、本実施の形態に係る殺菌成分除去装置４１０では、噴霧器１２０は、殺菌成分を分解する活性種を含む霧状の液体を作業室２００内に供給する。
【０１３９】
これにより、殺菌成分の気化を促進するだけでなく、殺菌成分を活性種によって分解することで、殺菌成分の除去時間をさらに短縮することができる。
【０１４０】
また、例えば、殺菌成分除去装置４１０は、さらに、液体を噴霧器１２０に供給する液体源１３０と、プラズマを発生することで、液体源１３０に貯められた液体内に活性種を生成させるプラズマ発生器４６０とを備える。
【０１４１】
これにより、プラズマにより活性種を効率良く生成することができるので、殺菌成分の除去時間をより短縮することができる。
【０１４２】
［４．気体供給器を備えるプラズマ発生器］
なお、プラズマの発生を促進するために、プラズマ発生器４６０に気体供給器が設けられていてもよい。気体供給器は、例えば、ポンプなどであり、空気などの気体を液体中に供給することで、液体中に気泡を生成する。気体供給器は、空気ではなく、例えば、ヘリウムガス、アルゴンガス又は酸素ガスなどを供給してもよい。
【０１４３】
気体供給器は、具体的には、プラズマ発生器４６０の一対の放電電極間に空気を供給する。そして、プラズマ発生器４６０は、気体供給器によって生成される気泡中に放電することで、プラズマを発生させる。なお、気体供給器は、例えば、プラズマ発生器４６０の放電の開始より前に、又は、放電の開始と同時に、気体の供給を開始する。
【０１４４】
ここで、気体供給器が設けられた場合のプラズマ発生器４６０の詳細な構成について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態に係るプラズマ発生器４６０を示す構成図である。
【０１４５】
図１１に示すように、プラズマ発生器４６０は、電源５００と、第１電極部５１０と、第２電極部５２０とを備える。
【０１４６】
電源５００は、第１電極部５１０と第２電極部５２０との間に電圧を印加する。例えば、電源５００は、第１電極部５１０と第２電極部５２０との間に２〜５０ｋＶ／ｃｍ、１００Ｈｚ〜２０ｋＨｚの負極性の高電圧パルスを印加する。
【０１４７】
第１電極部５１０は、一対の放電電極の一方である。第１電極部５１０の一部が、液体中に露出している。例えば、第１電極部５１０は、配管部４５０の壁を貫通するように設けられている。
【０１４８】
また、第１電極部５１０には、気体供給器４７０が接続されている。気体供給器４７０から供給される気体は、第１電極部５１０が液体中に露出した部分近傍に気泡として発生する。詳細な構成については、図１２Ａ及び図１２Ｂを用いて後で説明する。
【０１４９】
第２電極部５２０は、一対の放電電極の他方である。第２電極部５２０の一部が、液体中に露出している。例えば、第２電極部５２０は、配管部４５０の壁を貫通するように設けられている。第１電極部５１０と第２電極部５２０との間に高電圧が印加されることで、液体中にプラズマを発生する。なお、第２電極部５２０は、例えば、銅、アルミニウム又は鉄などで構成される。
【０１５０】
ここで、第１電極部５１０の詳細な構成について、図１２Ａを用いて説明する。図１２Ａは、本実施の形態に係るプラズマ発生器４６０の電極部の一例を示す図である。
【０１５１】
図１２Ａに示すように、第１電極部５１０は、金属電極部５１１と、金属ネジ部５１２と、絶縁体５１３と、保持ブロック５１４とを備える。
【０１５２】
金属電極部５１１は、図１１に示すように、配管部４５０内に配置される。つまり、金属電極部５１１は、配管部４５０内の液体中に露出している。金属電極部５１１は、金属ネジ部５１２に圧入することによって、一体化させて形成される。なお、金属電極部５１１は、絶縁体５１３の開口部５１８より外方に突出しないように設けられている。
【０１５３】
金属電極部５１１は、例えば、直径０．９５ｍｍの棒状部材であり、タングステンから構成される。なお、金属電極部５１１の直径は、これに限らず、プラズマが発生する程度の直径であればよく、例えば、直径２ｍｍ以下でもよい。また、金属電極部５１１の材料は、タングステンに限らず、他の耐プラズマ性の金属材料でもよい。耐久性は悪化するが、金属電極部５１１は、銅、アルミニウム、鉄及びこれらの合金から構成されてもよい。
【０１５４】
金属ネジ部５１２は、例えば、直径３ｍｍの棒状部材であり、鉄から構成される。なお、金属ネジ部５１２の直径は、これに限らず、例えば、金属電極部５１１より大きければよい。また、金属ネジ部５１２の材料も、鉄に限らず、例えば、一般的なネジに用いられる材料である、銅、亜鉛、アルミニウム、スズ及び真鍮などでもよい。なお、金属ネジ部５１２と金属電極部５１１とは、同一の材料、及び、同一のサイズで構成されてもよく、あるいは、異なる材料、及び、異なるサイズで構成されてもよい。
【０１５５】
金属ネジ部５１２には、貫通孔５１５が形成されている。貫通孔５１５は、絶縁体５１３によって囲まれている空間５１６と繋がっている。気体供給器４７０から供給される気体は、貫通孔５１５を通って空間５１６に供給される。そして、貫通孔５１５から供給された気体によって、金属電極部５１１が覆われる。
【０１５６】
ここで、金属ネジ部５１２に形成された貫通孔５１５が１つのみの場合、金属電極部５１１の重力方向に向かって下側から気体が供給されるように貫通孔５１５が形成される。これにより、金属電極部５１１を気体で覆いやすくすることができる。貫通孔５１５の直径は、例えば、０．３ｍｍである。
【０１５７】
金属ネジ部５１２の外周には、ネジ部５１７が設けられている。例えば、ネジ部５１７は、雄ネジである。
【０１５８】
絶縁体５１３は、金属電極部５１１を囲うように設けられている。絶縁体５１３は、金属電極部５１１との間に空間５１６を形成する。例えば、絶縁体５１３は、内径が１ｍｍの管状部材である。絶縁体５１３は、例えば、アルミナセラミックであるが、マグネシア、石英又は酸化イットリウムなどでもよい。
【０１５９】
絶縁体５１３は、開口部５１８を有する。開口部５１８は、配管部４５０の液体中に気泡を発生させるときに、気泡の大きさを調整する。例えば、開口部５１８の直径は、絶縁体５１３の内径に等しく、１ｍｍである。
【０１６０】
なお、開口部５１８は、絶縁体５１３の端面に設けられているが、絶縁体５１３の側面に設けられてもよい。また、複数の開口部５１８が絶縁体５１３に設けられてもよい。
【０１６１】
上述したように、気体供給器４７０から空間５１６内に供給された気体によって金属電極部５１１は覆われるので、金属電極部５１１は、配管部４５０内の液体に直接接触しない。これにより、金属電極部５１１は、容易に放電し、容易にプラズマを発生させることができる。
【０１６２】
保持ブロック５１４は、金属ネジ部５１２及び絶縁体５１３を保持するための部材である。保持ブロック５１４には、ネジ部５１９が設けられている。ネジ部５１９は、例えば、雌ネジであり、金属ネジ部５１２のネジ部５１７と螺合する。金属ネジ部５１２を回転させることで、絶縁体５１３と金属電極部５１１との位置関係を調整することができる。
【０１６３】
以上に示すように、気体供給器４７０は、プラズマ発生器４６０が備える一対の放電電極の一方（金属電極部５１１）の根元近傍に気体を供給する。これにより、金属電極部５１１を気体で覆うことができるので、放電を容易に行うことができ、容易にプラズマを発生させることができる。
【０１６４】
なお、本実施の形態に係るプラズマ発生器４６０は、上述した第１電極部５１０の代わりに、図１２Ｂに示す第１電極部５１０ａを備えてもよい。
【０１６５】
図１２Ｂに示す第１電極部５１０ａは、図１２Ａに示す第１電極部５１０ａと比較して、金属電極部５１１及び金属ネジ部５１２の代わりに、金属電極部５１１ａ及び金属ネジ部５１２ａを備える点が異なっている。以下では、異なる点を中心に説明する。
【０１６６】
金属電極部５１１ａは、中空状の電極である。例えば、金属電極部５１１ａは、外形０．９９ｍｍのタングステン製のコイル状の電極である。なお、金属電極部５１１ａは、コイル状に限らず、中空の棒状部材でもよい。
【０１６７】
金属ネジ部５１２ａは、例えば、直径１ｍｍの大きな貫通孔５１５ａが金属ネジ部５１２ａの軸中心部分に形成されている。金属電極部５１１ａは、例えば、貫通孔５１５ａに螺合させて接続されている。
【０１６８】
このように、貫通孔５１５ａを大きくすることができるので、貫通孔５１５ａを容易に形成することができ、製造コストを低減することができる。
【０１６９】
以上のように、プラズマ発生器４６０が気体供給器４７０を備える場合は、供給された気体によって発生する気泡中にプラズマを発生させるので、プラズマを効率良く発生させることができる。したがって、例えば、短期間で多くの活性種を液体中に供給することができる。
【０１７０】
（実施の形態３）
［１．除菌環境維持システムの概要］
まず、実施の形態３に係る除菌環境維持システムの概要について、図１３Ａ及び図１３Ｂを用いて説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂはそれぞれ、本実施の形態に係る除菌環境維持システム３０及び３１を示す構成図である。
【０１７１】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示す除菌環境維持システム３０及び３１ではそれぞれ、実施の形態１及び２に係る除菌環境維持システム１０及び２０と比較して、除菌装置が備える噴霧器の個数が異なっている。
【０１７２】
具体的には、除菌環境維持システム３０及び３１はそれぞれ、除菌装置１００及び４００の代わりに、除菌装置６００及び６０１を備える点が異なっている。より具体的には、除菌装置６００及び６０１はそれぞれ、殺菌成分除去装置１１０及び４１０の代わりに、殺菌成分除去装置６１０及び６１１を備える点と、新たに、噴霧器６２１及び配管部６５１を備える点とが異なっている。殺菌成分除去装置６１０及び６１１はそれぞれ、噴霧器１２０及び配管部１５０の代わりに、噴霧器６２０及び配管部６５０を備える。
【０１７３】
［１−１．噴霧器］
噴霧器６２０は、殺菌成分とは異なる霧状の液体を作業室２００内に供給する第１噴霧器の一例である。噴霧器６２０は、噴霧器１２０と異なり、殺菌成分を噴霧せずに、霧状の液体のみを噴霧する。
【０１７４】
例えば、図１３Ａに示す噴霧器６２０は、霧状の純水を噴霧する。また、図１３Ｂに示す噴霧器６２０は、霧状のプラズマ処理水を噴霧する。
【０１７５】
噴霧器６２１は、霧状の殺菌成分を作業室２００内に供給する第２噴霧器の一例である。例えば、噴霧器６２１は、スプレーノズルを備え、数ミクロンから数十ミクロン程度に細かい霧状の殺菌成分を作業室２００内に噴霧（ミスト散布）する。
【０１７６】
具体的には、噴霧器６２１には、殺菌成分源１４０に貯められた液体状の殺菌成分が、配管部６５１を介して供給される。そして、噴霧器６２１は、供給された液体状の殺菌成分を霧状にして作業室２００内に噴霧する。
【０１７７】
［１−２．配管部］
配管部６５０及び６５１は、例えば、パイプ、チューブ又はホースなどの管状の部材から構成される。配管部６５０は、噴霧器６２０と液体源１３０とを接続する。配管部６５１は、噴霧器６２１と殺菌成分源１４０とを接続する。
【０１７８】
したがって、配管部６５０内には、液体源１３０からの液体（純水又はプラズマ処理水）のみが流れる。また、配管部６５１内には、殺菌成分源１４０からの殺菌成分のみが流れる。よって、実施の形態１及び２とは異なり、配管部内で液体と殺菌成分とが接触することを防止することができる。
【０１７９】
［２．効果など］
以上のように、本実施の形態に係る除菌装置６００又は６０１では、殺菌成分除去装置６１０と、霧状の殺菌成分を作業室２００内に供給する噴霧器６２１とを備える。
【０１８０】
これにより、噴霧前に殺菌成分と液体とが接触するのを防止することができるので、液体による促進効果をより高めることができる。したがって、殺菌成分の除去時間をより短縮することができる。
【０１８１】
また、液体がプラズマ処理水である場合、殺菌成分と接触することにより、プラズマ処理水が殺菌成分を分解してしまう。これに対して、図１３Ｂに示すように、２個の噴霧器と２本の配管部を備えることで、殺菌成分の噴霧前にプラズマ処理水に接触することを防止し、殺菌成分の殺菌力の低下を抑制することができる。
【０１８２】
（変形例）
以下では、上記の実施の形態に係る除菌環境維持システムの変形例について、図１４Ａ及び図１４Ｂを用いて説明する。図１４Ａ及び図１４Ｂはそれぞれ、本変形例に係る除菌環境維持システム４０及び４１を示す構成図である。
【０１８３】
本変形例に係る除菌環境維持システム４０及び４１はそれぞれ、図１及び図１３Ａに示す除菌環境維持システム１０及び３０と比較して、排出装置３００と、供給装置３１０とを備えない点が異なっている。つまり、本変形例に係る除菌環境維持システム４０及び４１では、エアレーションを行わない。
【０１８４】
この場合であっても気化した殺菌成分は、排出口２０１から作業室２００の外部に排出される。液体を噴霧することで殺菌成分の気化を促進することができるので、液体を噴霧しない場合に比べて、短期間で殺菌成分を除去することができる。
【０１８５】
（他の実施の形態）
以上、１つ又は複数の態様に係る殺菌成分除去装置、除菌装置、除菌環境維持システム及び殺菌成分除去方法について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【０１８６】
例えば、上記の実施の形態１では、殺菌成分除去装置１１０が噴霧器１２０を１つのみ備える例について説明したが、これに限らない。殺菌成分除去装置１１０は、複数の噴霧器１２０を備えてもよい。このとき、実施の形態３とは異なり、複数の噴霧器１２０が液体源１３０（及び、殺菌成分源１４０）に接続されて、液体（及び、殺菌成分）を噴霧する。これにより、単位時間当たりの噴霧量を増やすことができる。
【０１８７】
また、例えば、上記の実施の形態１では、殺菌成分除去装置１１０が液体源１３０及び殺菌成分源１４０を１つずつ備える構成に付いて説明したが、これに限らない。殺菌成分除去装置１１０は、液体源１３０及び殺菌成分源１４０の少なくとも一方を複数備えてもよい。
【０１８８】
例えば、殺菌成分除去装置１１０は、複数の液体源１３０と、複数の殺菌成分源１４０とを備えてもよい。このとき、噴霧器１２０は、液体及び殺菌成分を選択して噴霧してもよい。
【０１８９】
例えば、複数の液体源１３０には、互いに異なる液体が貯められる。複数の液体源１３０のそれぞれに貯められる液体は、例えば、複数の殺菌成分源１４０に貯められる殺菌成分に対応する。具体的には、複数の液体源１３０のそれぞれに貯められる液体は、対応する殺菌成分の気化の促進効果が高い液体である。
【０１９０】
例えば、上述したように、過酸化水素水を殺菌成分として用いる場合は、硝酸を含む水を気化促進用の液体として利用する。あるいは、ホルマリン（沸点が約１００度）を殺菌成分として用いる場合は、より沸点の低いアルコールを気化促進用の液体として利用することができる。このとき、次亜塩素酸を利用することでホルマリンを分解することもできる。また、過酢酸（沸点が約１０５度）を殺菌成分として用いる場合は、水又はアルコールを気化促進用の液体として利用することができる。なお、エチレンオキサイドは、水を利用することで分解することもできる。
【０１９１】
これにより、利用する殺菌成分に応じて液体を変更することができるので、気化の促進効果が高い液体を利用することができる。したがって、殺菌成分の気化をより促進し、殺菌成分の除去時間を低減することができる。
【０１９２】
また、例えば、上記の各実施の形態では、液体源１３０及び殺菌成分源１４０がそれぞれ噴霧器１２０などに液体又は殺菌成分を供給する構成について説明したが、これに限らない。例えば、噴霧器１２０が、液体源１３０及び殺菌成分源１４０のそれぞれから液体又は殺菌成分を吸い上げるようにして取得してもよい。この場合、噴霧器１２０は、液体源１３０及び殺菌成分源１４０のいずれかを択一的に選んで、液体又は殺菌成分を取得する。
【０１９３】
また、例えば、上記の実施の形態２では、プラズマ発生器４６０を用いて液体中に活性種を供給したが、これに限らない。プラズマに限らず、熱、光又は放射線などを利用して、活性種を発生させてもよい。
【０１９４】
また、例えば、上記の各実施の形態では、噴霧器１２０を作業室２００の上部に設ける例について説明したが、これに限らない。噴霧器１２０は、作業室２００内に液体又は殺菌成分を噴霧することができれば、どこに配置されてもよい。例えば、作業室２００の下部に設けられ、上方に向けて液体又は殺菌成分を噴霧してもよい。あるいは、吸気口２０２の近辺に設けられてもよい。この場合、噴霧した液体又は殺菌成分を、エアレーションによる気体の流れに乗せて作業室２００内に供給することができる。
【０１９５】
また、上記の各実施の形態は、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１９６】
本発明は、より短期間で殺菌成分を除去することができる殺菌成分除去装置、除菌装置、除菌環境維持システム及び殺菌成分除去方法として利用でき、例えば、細胞などの培養装置、グローブボックス、インキュベータなどに利用することができる。
【符号の説明】
【０１９７】
１０、２０、３０、３１、４０、４１  除菌環境維持システム
１００、４００、６００、６０１  除菌装置
１１０、４１０、６１０、６１１  殺菌成分除去装置
１２０、６２０、６２１  噴霧器
１３０  液体源
１４０  殺菌成分源
１５０、４５０、６５０、６５１  配管部
２００  作業室
２０１  排出口
２０２  吸気口
３００  排出装置
３１０  供給装置
４６０  プラズマ発生器
４７０  気体供給器
５００  電源
５１０、５１０ａ  第１電極部
５２０  第２電極部
５１１、５１１ａ  金属電極部
５１２、５１２ａ  金属ネジ部
５１３  絶縁体
５１４  保持ブロック
５１５、５１５ａ  貫通孔
５１６  空間
５１７、５１９  ネジ部
５１８  開口部
【図１】
2015192621.tif 000003
【図２】
2015192621.tif 000004
【図３】
2015192621.tif 000005
【図４】
2015192621.tif 000006
【図５Ａ】
2015192621.tif 000007
【図５Ｂ】
2015192621.tif 000008
【図５Ｃ】
2015192621.tif 000009
【図５Ｄ】
2015192621.tif 000010
【図６Ａ】
2015192621.tif 000011
【図６Ｂ】
2015192621.tif 000012
【図６Ｃ】
2015192621.tif 000013
【図６Ｄ】
2015192621.tif 000014
【図７Ａ】
2015192621.tif 000015
【図７Ｂ】
2015192621.tif 000016
【図８】
2015192621.tif 000017
【図９】
2015192621.tif 000018
【図１０Ａ】
2015192621.tif 000019
【図１０Ｂ】
2015192621.tif 000020
【図１１】
2015192621.tif 000021
【図１２Ａ】
2015192621.tif 000022
【図１２Ｂ】
2015192621.tif 000023
【図１３Ａ】
2015192621.tif 000024
【図１３Ｂ】
2015192621.tif 000025
【図１４Ａ】
2015192621.tif 000026
【図１４Ｂ】
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