(57)【要約】【課題】メタノールに由来する活性種を含む処理ガスを成分のばらつきを抑えて効率良く発生できる処理ガス発生装置を提供する。【解決手段】この処理ガス発生装置１００は、メタノール１０１を収容した原料槽１１０と、原料槽１１０にて発生した揮発ガスＧ0を自然対流を利用して上方に案内する流路を形成するべく原料槽１１０の上部開口部に近接または連結して設けられた略円筒状の筒体１２０と、筒体１２０の流路の途中に原料槽１１０と対面させるようにして交換可能に設けられた触媒カートリッジ１３０とを備えている。【選択図】図１
2005143580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタノールを収容した原料槽と、
前記原料槽にて発生した揮発ガスを自然対流を利用して上方に案内する流路を形成するべく前記原料槽の上部開口部に近接または連結して設けられた筒体と、
前記筒体の前記流路の途中に前記原料槽と対面させるようにして交換可能に設けられた触媒カートリッジと、を備え、
前記触媒カートリッジは、
多孔質の触媒坦体を白金を含む触媒で被覆してなる触媒被覆体が充填された通気性を有するケーシングと、
前記触媒被覆体を加熱するべく前記ケーシングの内部または外周部に設けられた電熱ヒータと、
を備えた処理ガス発生装置。
【請求項２】
前記触媒カートリッジの温度を検知するための温度センサと、
前記触媒カートリッジの温度が所定の温度に達したら前記電熱ヒータへの通電を遮断する過熱防止装置と、を備えた請求項１記載の処理ガス発生装置。
【請求項３】
前記触媒被覆体は、
珪藻土粉末と多孔体作成助材とを混合した混合粉体を水分を含ませて混練する第１ステップと、
第１ステップにより得られた混練物を乾燥させる第２ステップと、
第２ステップにより得られた乾燥物を焼結させる第３ステップと、
第３ステップにより得られた焼結物を分割して触媒坦体を得る第４ステップと、
第４ステップにより得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させる第５ステップと、
を経て製造された触媒被覆体である請求項１または２記載の処理ガス発生装置。
【請求項４】
前記触媒被覆体は、
ディスク上に粒状の多孔体作成助材を投入し、当該ディスクを回転させた状態で当該ディスク上にバインダを噴霧しつつ珪藻土粉末を徐々に供給していくことにより、当該多孔体作成助材を珪藻土粉末で被服してなる珪藻土被服粒体を製造する第１ステップと、
第１ステップにより得られた珪藻土被服粒体を焼結させて粒状の触媒坦体を製造する第２ステップと、
第２ステップにより得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させる第３ステップと、
を経て製造された触媒被覆体である請求項１または２記載の処理ガス発生装置。
【請求項５】
メタノールを収容した原料槽と、前記原料槽にて発生した揮発ガスを自然対流を利用して上方に案内する流路を形成するべく前記原料槽の上部開口部に近接または連結して設けられた筒体とを備えた処理ガス発生装置において、前記筒体の前記流路の途中に前記原料槽と対面させるようにして交換可能に設けられる触媒カートリッジであって、
多孔質の触媒坦体を白金を含む触媒で被覆してなる触媒被覆体が充填された通気性を有するケーシングと、
前記触媒被覆体を加熱するべく前記ケーシングの内部または外周部に設けられたヒータと、を備えた触媒カートリッジ。
【請求項６】
前記触媒被覆体は、
珪藻土粉末と多孔体作成助材とを混合した混合粉体を水分を含ませて混練する第１ステップと、
第１ステップにより得られた混練物を乾燥させる第２ステップと、
第２ステップにより得られた乾燥物を焼結させる第３ステップと、
第３ステップにより得られた焼結物を分割して触媒坦体を得る第４ステップと、
第４ステップにより得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させる第５ステップと、
を経て製造された触媒被覆体である請求項５記載の触媒カートリッジ。
【請求項７】
前記触媒被覆体は、
ディスク上に粒状の多孔体作成助材を投入し、当該ディスクを回転させた状態で当該ディスク上にバインダを噴霧しつつ珪藻土粉末を徐々に供給していくことにより、当該多孔体作成助材を珪藻土粉末で被服してなる珪藻土被服粒体を製造する第１ステップと、
第１ステップにより得られた珪藻土被服粒体を焼結させて粒状の触媒坦体を製造する第２ステップと、
第２ステップにより得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させる第３ステップと、
を経て製造された触媒被覆体である請求項５記載の触媒カートリッジ。
【請求項８】
珪藻土粉末と多孔体作成助材とを混合した混合粉体を水分を含ませて混練する第１ステップと、
第１ステップにより得られた混練物を乾燥させる第２ステップと、
第２ステップにより得られた乾燥物を焼結させる第３ステップと、
第３ステップにより得られた焼結物を分割して触媒坦体を得る第４ステップと、
第４ステップにより得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させる第５ステップと、
を経て製造された触媒被覆体。
【請求項９】
ディスク上に粒状の多孔体作成助材を投入し、当該ディスクを回転させた状態で当該ディスク上にバインダを噴霧しつつ珪藻土粉末を徐々に供給していくことにより、当該多孔体作成助材を珪藻土粉末で被服してなる珪藻土被服粒体を製造する第１ステップと、
第１ステップにより得られた珪藻土被服粒体を焼結させて粒状の触媒坦体を製造する第２ステップと、
第２ステップにより得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させる第３ステップと、
を経て製造された触媒被覆体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌処理、ウイルス不活性化処理、アレルゲン不活性化処理、等に使用される処理ガスを、メタノールを出発物質として発生させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタノールを出発物質として触媒反応によりホルマリンを発生させる技術は公知である。（特許文献１参照）
しかし、上記公知技術では、触媒反応条件を最適に保つことが難しいため、ホルマリンを含む反応生成物の成分および発生量が安定しない。
【特許文献１】特許第１５３５５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決使用とする課題は、殺菌効果、ウイルス不活性化効果、アレルゲン不活性化効果、等を有する処理ガスを、成分のばらつきを抑えて且つ効率良く発生させることができる処理ガス発生装置を提供するとともに、当該処理ガス発生装置に使用される触媒カートリッジおよび触媒被覆体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の処理ガス発生装置は、メタノールを収容した原料槽と、前記原料槽にて発生した揮発ガスを自然対流を利用して上方に案内する流路を形成するべく前記原料槽の上部開口部に近接または連結して設けられた筒体と、前記筒体の前記流路の途中に前記原料槽と対面させるようにして交換可能に設けられた触媒カートリッジとを備えている。前記触媒カートリッジは、多孔質の触媒坦体を白金で被覆してなる触媒被覆体が充填された通気性を有するケーシングと、前記触媒被覆体を加熱するべく前記ケーシングの内部または外周部に設けられた電熱ヒータとを備えている。
【０００５】
上記のように構成された処理ガス発生装置において、触媒カートリッジの電熱ヒータへの通電を開始すると、触媒カートリッジのケーシング内に充填された触媒被覆体が電熱ヒータの熱によって加熱される。触媒被覆体および電熱ヒータが高温（３５０℃〜６００℃）になると、触媒被覆体および電熱ヒータからの熱（主に輻射熱）によって原料槽とその中のメタノールが加熱され、原料槽から揮発ガスが発生する。揮発ガスは、原料槽の上部開口部から筒体内に入り、筒体内を自然対流により上昇し、触媒カートリッジに到達する。その結果、触媒カートリッジ内にて、揮発ガス中のメタノール成分が、多孔質の触媒坦体を白金で被覆してなる触媒被覆体の触媒作用と加熱の相乗作用により活発に分解反応を起し、その反応生成物を含む処理ガスが発生する。反応生成物には、メタノールに由来する活性種が含まれる。このようにして触媒カートリッジ内で発生した処理ガスは、自然対流により触媒カートリッジを出てさらに上昇する。
【０００６】
上記のように、原料槽内のメタノールをその上方に配置した触媒カートリッジからの熱によってが暖め、それによって発生した揮発ガスを、自然対流により触媒カートリッジに導き、触媒カートリッジ内にて、多孔質の触媒坦体を白金で被覆してなる触媒被覆体の触媒作用と加熱の相乗作用によって揮発ガス中のメタノール成分を分解し、その反応生成物を含む処理ガスを発生させることにより、処理ガスを成分のばらつきを抑えて且つ効率良く発生させることができる。
【０００７】
この処理ガスを筒体から処理室内に導くことにより、処理室内の処理対象を殺菌処理、ウイルス不活性化処理、またはアレルゲン不活性化処理することができる。
【０００８】
本発明の処理ガス発生装置は、更に、前記触媒カートリッジの温度を検知するための温度センサと、前記触媒カートリッジの温度が所定の温度（たとえば約３００〜４５０℃）に達したら前記電熱ヒータへの通電を遮断する過熱防止装置と、を備えて構成されることが望ましい。
【０００９】
上記のように構成された処理ガス発生装置は、触媒カートリッジの温度が所定の温度に達したら電熱ヒータへの通電を自動的に遮断する。これにより、触媒カートリッジの加熱によるメタノールの発火（暴走）を防止できる。処理ガスの発生は、電熱ヒータへの通電を遮断した後も、メタノールの触媒燃焼（自己反応）により安定に持続される。
【００１０】
本発明の処理ガス発生装置は、更に、前記原料槽内にて発生した揮発ガスを前記触媒カートリッジに強制的に案内するための気流発生装置（ファン、ブロワ等）を装備してもよい。また、前記原料槽内または前記原料槽の周囲に電熱ヒータを設け、当該電熱ヒータの熱によって原料槽内のメタノールを強制的に加熱し気化させるように構成してもよい。
【００１１】
本発明の触媒カートリッジは、メタノールを収容した原料槽と、前記原料槽にて発生した揮発ガスを自然対流を利用して上方に案内する流路を形成するべく前記原料槽の上部開口部に近接または連結して設けられた筒体とを備えた処理ガス発生装置において、前記筒体の前記流路の途中に前記原料槽と対面させるようにして交換可能に設けられる触媒カートリッジであって、多孔質の触媒坦体を白金を含む触媒で被覆してなる触媒被覆体が充填された通気性を有するケーシングと、前記触媒被覆体を加熱するべく前記ケーシングの内部または外周部に設けられたヒータと、を備えて構成される。
【００１２】
本発明の処理ガス発生装置および触媒カートリッジにおいて、前記触媒被覆体は、珪藻土粉末と多孔体作成助材とを混合した混合粉体を水分を含ませて混練する第１ステップと、第１ステップにより得られた混練物を乾燥させる第２ステップと、第２ステップにより得られた乾燥物を焼結させる第３ステップと、第３ステップにより得られた焼結物を分割して触媒坦体を得る第４ステップと、第４ステップにより得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させる第５ステップと、を経て製造されたものであることが望ましい。
【００１３】
また、前記触媒被覆体は、ディスク上に粒状の多孔体作成助材を投入し、当該ディスクを回転させた状態で当該ディスク上にバインダを噴霧しつつ珪藻土粉末を徐々に供給していくことにより、当該多孔体作成助材を珪藻土粉末で被服してなる珪藻土被服粒体を製造する第１ステップと、第１ステップにより得られた珪藻土被服粒体を焼結させて粒状の触媒坦体を製造する第２ステップと、第２ステップにより得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させる第３ステップと、を経て製造されたものであることが更に望ましい。
前記触媒被覆体は、多孔質の触媒坦体を白金を含む触媒で被覆した構造になっており、且つその空孔率、形状、大きさが概ね揃っているので、これを使用することにより成分のばらつきが小さい高品質の処理ガスを効率良く発生させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、メタノールに由来する活性種を含む処理ガスを成分のばらつきを抑えて効率良く発生させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１（ａ）は本発明の処理ガス発生装置の構成例を示す概略正面図、図１（ｂ）は概略縦断面図である。図２は図１に示す処理ガス発生装置の触媒カートリッジ部の拡大断面図である。図３は図１に示す処理ガス発生装置に着脱可能に装着される触媒カートリッジの概略斜視図である。
【００１７】
この処理ガス発生装置１００は、図１に示すように、メタノール１０１を収容した原料槽１１０と、原料槽１１０にて発生した揮発ガスＧ０を自然対流を利用して上方に案内する流路を形成するべく原料槽１１０の上部開口部に近接または連結して設けられた略円筒状の筒体１２０と、筒体１２０の流路の途中に原料槽１１０と対面させるようにして交換可能に設けられた触媒カートリッジ１３０とを備えている。
【００１８】
筒体１２０は、上側筒体１２０Ｕと下側筒体１２０Ｌとに分割されている。上側筒体１２０Ｕの下端部は触媒カートリッジ１３０の上端部と嵌合している。下側筒体１２０Ｌの上端部は触媒カートリッジ１３０の下端部と嵌合している。上側筒体１２０Ｕの上端部には、処理ガス搬送管２２６ａのフランジ２２６ｂと密に接合して連結するためのフランジ１２１が形成されている。下側筒体１２０Ｌの下端部は、原料槽１１０の開口経に一致させるべく拡径されている。その拡径部１２２には周方向に沿って複数の外気流入孔１２３が形成されている。
【００１９】
触媒カートリッジ１３０は、図２に示すように、多孔質の触媒坦体を白金で被覆してなる触媒被覆体（本発明の触媒被覆体）１４０が充填された通気性を有するケーシング１３１と、触媒被覆体１４０を加熱する電熱ヒータ１３２とを備えている。この例では電熱ヒータ１３２がケーシング１３１の内部に設けられているが、ケーシング１３１の外周部に電熱ヒータ１３２を設けてもよい。
【００２０】
ケーシング１３１は、筒体１２０の上側筒体１２０Ｕと下側筒体１２０Ｌとに挟まれた状態に嵌合して連結される略円筒状のケーシング本体１３１ａと、ケーシング本体１３１ａ内の流路を遮るようにしてその上端近傍および下端近傍に互いに平行に配置されて固定された上下一対の通気板１３１ｂとで構成されている。通気板１３１ｂは、触媒被覆体１４０の粒径よりも小さな網目を有する金属製の網（図３参照）であり、ケーシング本体１３１ａと上下の通気板１３１ｂとによって囲まれた空間内に触媒被覆体１４０が充填されている。
【００２１】
処理ガス発生装置１００は、更に、触媒カートリッジ１３０の温度を検知するための温度センサ１５０と、電熱ヒータ１６０への通電を制御するヒータ制御装置１６０とを備えている。温度センサ１５０には、熱電対やサーミスタなどの公知のセンサが使用される。ヒータ制御装置１６０は、図示しない外部電源からの電力を電力供給線１４１を通して電熱ヒータ１６０に供給する電力供給回路と、温度センサ１５０の出力を信号線１５１を通して監視し、その出力値が所定の値（約３００〜４５０℃相当の値）に達したら、電力供給回路による電熱ヒータ１６０への通電を遮断する過熱防止回路とを備えている。
【００２２】
触媒被覆体１４０は、図４と図５のいずれかに示す方法によって製造される。
【００２３】
図４の方法では、珪藻土粉末と多孔体作成助材とを混合（Ｓ１１）し、これに水分を含ませてよく混練（Ｓ１２）した後、乾燥させる（Ｓ１３）。得られた乾燥物を焼結（Ｓ１４）させた後、得られた焼結物を切断あるいは破砕により分割して触媒坦体を製造する（Ｓ１５）。得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させて（Ｓ１６）、触媒被覆体１４０を得る。
【００２４】
図５の方法では、ディスク式造粒機のディスク上に粒状の多孔体作成助材を投入（Ｓ２１）し、ディスクを回転させた状態でバインダを噴霧（Ｓ２２）しつつ珪藻土粉末を徐々に供給（Ｓ２３）していくことにより、多孔体作成助材を珪藻土粉末で被服してなる珪藻土被服粒体を製造する（Ｓ２４）。得られた珪藻土被服粒体を焼結させて粒状の触媒坦体を製造する（Ｓ２５）。得られた触媒坦体に白金を含む触媒を坦持させて（Ｓ２６）、触媒被覆体１４０を得る。
つぎに上記のように構成された処理ガス発生装置１００の動作について説明する。
【００２５】
処理ガス発生装置１００の取り扱いは専門の作業者によってなされる。作業者は、処理ガス発生装置１００に、メタノール１０１の入った原料槽１１０と、触媒カートリッジ１３０が正しくセットされていることを確認した後、ヒータ制御装置１６０を作動させる。
【００２６】
ヒータ制御装置１６０は、触媒カートリッジ１３０の電熱ヒータ１３２への通電および温度センサ１５０の出力の監視を開始する。
【００２７】
電熱ヒータ１３２への通電が開始されると、触媒カートリッジ１３０のケーシング１３１内に充填された触媒被覆体１４０が電熱ヒータ１３２の熱によって加熱され始める。触媒被覆体１４０および電熱ヒータ１３２が高温（３００℃〜６００℃）になると、触媒被覆体１４０および電熱ヒータ１３２からの熱（主に輻射熱）によって原料槽１１０とその中のメタノール１０１が暖められ、原料槽１１０から揮発ガスＧ0が発生する。メタノール１０１の消費量は、たとえば毎分約２〜１０ｍＬ（ミリリットル）である。揮発ガスＧ0は、原料槽１１０の上部開口部から下側筒体１２０Ｌ内に入り、自然対流により上昇する。このとき、下側筒体１２０Ｌの外気流入孔１２３から外気が流入することにより、揮発ガスＧ0の自然対流による上昇を円滑化する。下側筒体１２０Ｌ内は外部よりも低圧になっているため、外気流入孔１２３から揮発ガスＧ0が流出することはない。
【００２８】
原料槽１１０にて発生した揮発ガスＧ0は発生触媒カートリッジ１３０に到達する。その結果、触媒カートリッジ１３０内にて、揮発ガスＧ0中のメタノール成分が、触媒被覆体１４０の触媒作用と加熱の相乗作用により活発に分解反応を起し、その反応生成物を含む処理ガス（ＭＲガス）Ｇ1が発生する。反応生成物には、メタノールに由来する活性種が含まれる。このようにして触媒カートリッジ１３０内で発生した処理ガスＧ1は、自然対流により触媒カートリッジ１３０を出て上側筒体１２０Ｕ内を上昇し、処理ガス搬送管２２６ａを通して披処理空間へと搬送される。
【００２９】
ヒータ制御装置１６０は、温度センサ１５０の出力が所定の値になったら、電力供給回路による電熱ヒータ１３２への通電を遮断することにより、触媒カートリッジ１３０の過熱によるメタノール１０１の発火（暴走）を防ぐ。図６に触媒カートリッジ１３０の温度制御曲線を例示する。電熱ヒータ１３２による加熱は、処理ガス発生装置１００の作動開始後しばらくの間（約１５分〜約２０分）のみ実施され、その後はメタノールの触媒燃焼（自己反応）により安定に持続される。
【００３０】
上記のように、原料槽１１０内のメタノール１０１をその上方に配置した触媒カートリッジ１３０からの熱によって加熱し、それによって発生した揮発ガスＧ0を、自然対流により触媒カートリッジ１３０に導き、触媒カートリッジ１３０内にて、多孔質の触媒坦体を白金で被覆してなる触媒被覆体１４０の触媒作用と加熱の相乗作用によって揮発ガスＧ0中のメタノール成分を分解し、その反応生成物を含む処理ガスＧ1を発生させることにより、処理ガスＧ1を成分のばらつきを抑えて且つ効率良く発生させることができる。
【００３１】
この処理ガスＧ1を処理室内に導くことにより、処理室内の処理対象を殺菌処理、ウイルス不活性化処理、またはアレルゲン不活性化処理することができる。
【００３２】
つぎに、本発明に係る処理ガス発生装置を備えた殺菌処理装置について説明する。
【００３３】
図７は殺菌処理装置の構成例を示すブロック図である。この殺菌処理装置２００は、バイオハザード安全キャビネットの外側に取り付けてキャビネット内の空間（以下、披殺菌空間３００とする）を殺菌処理することができるものである。殺菌処理の際、キャビネット内はダンパなどを全て閉じて密閉空間としておく。キャビネットには、殺菌処理装置２００から披殺菌空間３００内に処理ガスＧ1を供給するための処理ガス供給口３０１と、排ガスＧ２を排出するための排ガス排出口３０２とが設けられている。
【００３４】
殺菌処理装置２００はハウジング２１０を有し、ハウジング２１０内には、本発明に係る処理ガス発生装置１００と、この処理ガス発生器１００で発生させた処理ガスを披殺菌空間３００内に導入するガス搬送系２２０と、処理ガス発生器１００およびガス搬送系２２０の動作を制御する制御器２３０とを備えている。
【００３５】
ガス搬送系２２０は、外気または処理ガス（処理ガスまたは処理ガスと外気との混合気体）を披殺菌空間３００内に送り込む吸気ポンプ（処理ガス搬送器）２２１と、披殺菌空間３００内に供給する処理ガスＧ1の湿度を調節するための湿度調節器２２２と、披殺菌空間３００内に供給する処理ガスＧ1の温度を調節するための温度調節器２２３と、披殺菌空間３００内からの排ガスを処理（不活性化）するための排ガス処理器２２４、処理済の排ガスを排出する排気ポンプ（ガス排出器）２２５とを有する。排気ポンプ２２５の排気口側通路と吸気ポンプ２２１の吸気口側通路は、還流空気通路２２６により接続されている。
【００３６】
吸気ポンプ２２１の吸気口および排気ポンプ２２５の排気口には、吸気ポンプ２２１による外気の取り込みおよび排気ポンプ２２５から殺菌処理装置２００外への排気を制御するために、図示しない弁機構が設けられている。
【００３７】
処理ガス発生装置１００、吸気ポンプ２２１、湿度調節器２２２、温度調節器２２３、排ガス処理器２２４、排気ポンプ２２５、および弁機構の動作は、制御器２３０により制御される。
【００３８】
披殺菌空間３００内には、処理ガス濃度センサ２３１、湿度センサ２３２、温度センサ２３３が設けられており、これらセンサ２３１〜２３３による検出値は信号線を介して制御器２３０へ伝達される。
【００３９】
制御器２３０は、殺菌処理装置２００全体を運転モードに応じて制御する。運転モードには、殺菌処理モードと後処理モードとがある。
【００４０】
次に、上記のように構成された殺菌処理装置２００による殺菌処理方法について説明する。
【００４１】
殺菌処理装置２００の操作・取り扱いは専門の作業員が行う。作業員は、殺菌処理装置２００の処理ガス供給口２０１および排ガス吸入口２０２を披殺菌空間３００の処理ガス供給口３０１および排ガス排出口３０２にそれぞれ接続した後、殺菌処理装置２００を殺菌処理モードで運転させる。すると殺菌処理装置２００は、吸気ポンプ２２１を駆動して、披殺菌空間３００内の空気を排ガス吸入口２０２からガス搬送系２２０内に吸入し、ガス搬送系２２０を通して処理ガス供給口２０１に戻す空気循環動作を開始する。
【００４２】
そして、この空気循環動作を行いつつ、処理ガス発生装置１００を作動させる。その結果、処理ガス発生装置１００で発生した処理ガスＧ1が処理ガス搬送管２２６ａを通してガス搬送系２２０に流入し、上記空気循環動作によって循環する空気と共にガス搬送系２２０および披殺菌空間３００内を循環し始める。この処理ガスＧ1によって披殺菌空間３００内の殺菌処理が行われる。
【００４３】
その際、制御器２３０は、湿度センサ２３２、温度センサ２３３により得られた披殺菌空間３００内の湿度および温度の検出値がそれぞれ８０％〜９０％（相対湿度）および３０℃〜４０℃の範囲になるように、湿度調節器２２２および温度調節器２２３の動作を制御する。これと同時に、吸気ポンプ２２１による処理ガスＧ1を含む空気循環量を制御することにより、披殺菌空間３００内の処理ガスＧ1の濃度を１６０ｐｐｍ以上に制御する。
【００４４】
この状態で処理ガス発生装置１００を所定時間運転した後、作業員は、殺菌処理装置２００の運転モードを後処理モードに切り換える。すると殺菌処理装置２００は、披殺菌空間３００内からの処理ガスＧ1の除去を開始する。すなわち、処理ガス発生装置１００による処理ガスＧ1の発生を停止させ、吸気ポンプ２２１および排気ポンプ２２５を運転して披殺菌空間３００およびガス搬送系２２０に空気を循環させつつ、披殺菌空間３００内からの排ガスＧ2を排ガス処理器２２４により処理する。排ガス処理器２２４により処理された排ガスは、還流空気通路２２６を介して吸気ポンプ２２１に供給され、再度披殺菌空間３００内に戻される。この処理を披殺菌空間３００内の処理ガス濃度が所定の値より低くなるまで実施する。
【００４５】
その後、披殺菌空間３００内の除湿処理を行う。すなわち、吸気ポンプ２２１および排気ポンプ２２５を運転することにより披殺菌空間３００内の空気を循環させながら、温度調節器２２３により空気の温度を適度に維持しつつ湿度調節器２２２により空気の除湿を行う。以上で披殺菌空間３００内の殺菌処理が完了する。
【００４６】
この形態例の殺菌処理装置２００は、本発明の処理ガス発生装置１００により発生させた処理ガスＧすなわちメタノール由来の活性種を含むガスを用いて殺菌処理を行うので、３０℃〜４０℃という低い処理温度で披殺菌空間３００内を効果的に殺菌処理することができる。
【００４７】
なお、上記形態例の処理ガス発生装置１００は、その筒体１２０が上側筒体１２０Ｕと下側筒体１２０Ｌとに分割されているが、筒体１２０の構造はこれに限定されるものではない。たとえば、筒体１２０を上下に分割する代わりに、その中間部に触媒カートリッジ１３０を装着するための装着口を設け、その装着口に触媒カートリッジ１３０を交換可能に装着するようにしてもよい。また、触媒カートリッジ１３０を筒体１２０の上部から筒体１２０内に装着できるようにしてもよい。
【実施例】
【００４８】
つぎに、触媒被覆体の製造方法の実施例とその結果得られた触媒被覆体の性能について説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されない。この実施例に示す数値、材料等は本発明の効果が得られる範囲で適宜変更可能である。
［触媒坦体の製造方法］
製造方法１．
珪藻土粉末２．５ｋｇ、おが屑（多孔体作成助材）５０〜１５０ｇ、スチロールビーズ（多孔体作成助材）１２５ｇ、分散剤（商品名：ジオスパーＫ）８〜１６ｍＬ（ミリリットル）を秤量し、混合機で均一に混合する。得られた混合粉体を混練機に投入しそれに水２０００〜３５００ｇを加えて約３０〜４０分間混練する。得られた混練物を木枠に入れ約２４時間自然乾燥処理する。木枠を外し、レンガ状乾燥物を約８００〜１１００℃の温度下で約３〜４時間かけて焼成させる。得られた焼成物をダイヤモンドカッタで約４〜５ｍｍ四角にカット（分割）する。分割した焼成物を目開き３〜４ｍｍの篩にかけ、篩上に残った焼成物を触媒坦体として使用する。
【００４９】
製造方法２．
ディスク式造粒機にスチロールビーズ（多孔体作成助材）１．５〜２Ｌ（リットル）を投入した後、ディスクを回転させながらスチロールビーズにバインダを噴霧しつつ珪藻土粉末を徐々に供給していく。スチロールビーズが珪藻土粉末で完全に被覆されたことを確認する。得られた珪藻土粉末被覆物を耐火材上に移し約１００〜１２０℃の温度下で約１８〜２４時間自然乾燥処理する。得られた珪藻土粉末被覆物（乾燥物）を８００〜１１００℃の温度下で約２〜４時間かけて焼成させる。その結果、金平糖形状の粒状焼成物が得られる。得られた焼成物を目開き２．８ｍｍの篩にかけ、篩上に残った焼成物を触媒坦体として使用する。
［触媒坦体の洗浄および乾燥処理方法］
触媒坦体約６００ｇを秤量してビーカに５Ｌ投入し、それに約１０〜１５％塩酸溶液（濃塩酸１００％）を４Ｌ注入してよく混和した後、約１０〜３０分間煮沸する。その後触媒坦体を分取してビーカに５Ｌ投入し、再度約１０％塩酸溶液（濃塩酸１００％）を４Ｌ注入してよく混和した後、約１０〜３０分間煮沸する。場合によっては煮沸途中で精製水を１L追加する。
【００５０】
その後触媒坦体を分取してビーカに５Ｌ投入し、それに精製水を約４〜５Ｌ注入し、よく混和した後、約１０〜３０分間煮沸する。これを２回繰り返す。
【００５１】
洗浄した触媒坦体を金網かごに移し、１０５〜１２０℃の温度下で約１８〜２４時間乾燥処理する。
［坦持液調整方法］
調整方法１．
ヘキサクロロ白金酸六水和物約６〜１２ｇを三角フラスコに２Ｌ秤取し、それに精製水５００ｍＬ、ホウ砂１〜４ｇ、硝酸亜鉛１〜４ｇ、塩化錫２ｇ、濃塩酸又は濃硝酸２０〜５０ｍＬ、塩化鉄１〜４ｇ、硝酸ニッケル１〜３ｇを順次溶解させた後、精製水を注入して全量２〜４Ｌにする。この液を坦持液調整とする。
【００５２】
調整方法２．
白金粉末または白金粒６〜１２ｇをビーカに２００ｍＬ投入し、それに王水を４０〜８０ｍＬを加えて混和・加温して溶解させた後、精製水を注入して全量２５０〜５００ｍＬにする。その後、ホウ砂２〜１０ｇ、硝酸亜鉛１〜４ｇ、塩化錫１〜４ｇ、濃塩酸又は濃硝酸２０〜５０ｍＬ、塩化鉄１〜４ｇ、硝酸ニッケル１〜４ｇを順次溶解させた後、精製水を注入して全量２〜４Ｌとする。この液を坦持液調整とする。
［坦持・焼成方法］
洗浄および乾燥処理済み触媒坦体約６００ｇをビーカに５Ｌ投入し、その中に坦持液調整方法１または２により調整した坦持液２Ｌと精製水１Ｌとを順次注入し、よく混和した後、煮沸濃縮を実施する。煮沸濃縮によって坦持液の液面が触媒坦体上部の高さまで低下したら、室温にて約１８時間冷却する。冷却後、触媒坦体を濾過により分取し、電気炉にて約４５０±５０℃の温度下で２〜４時間かけて焼成させた後、電気炉から取り出し室温にて冷却する。
【００５３】
以上の工程により、多孔質の触媒坦体を白金を含む触媒で被覆してなる触媒被覆体が製造される。
［触媒性能評価］
上記のようにして製造された触媒被覆体を電熱ヒータで３５０℃に熱しておき、そこにメタノールガスを供給して発生させた処理ガス（以下、ＭＲガスと記す）に、微生物滅菌評価検定用品のＢ．ＳｕｂｔｉｌｌｉｓＡＴＣＣ９３７２芽胞１０６個／Ｄｉｓｋを４５分暴露し、暴露したＤｉｓｋ内の菌の生死を日局の無菌試験方法に従って試験した結果、菌は生育せず無菌であった。よって、ＭＲガスは、かなり強い殺菌（滅菌）性を有するガスであることが証明された。
【００５４】
その他の細菌（カビ菌を含む）に対する殺菌試験結果は下記のとおりであった。
１）細菌
Bacillus subtils var blobigi IFO13721      １０７個／６０分（殺菌個数／暴露時間）
Bacillus Stearothermophilus ATCC7953      １０６個／２５分
Staphylococcus aureus 医科研No.IID      １０６個／１５分
Escherichia coli医科研No.IID            １０６個／１５分
Pseudomonas aeruginosa IFO12689        １０６個／６０分
Salmonella Typhimurium 0.1.3.19郡#0209  １０７個／６０分
Salmonella Typhimurium ST #0071        １０７個／６０分
Salmonella Typhimurium ST #0038        １０７個／６０分
２）カビ菌
Chaetomium globosum IFO6347          １０４個／６０分
Cladosporium cladosporioides IFO6348    １０４個／６０分
以上の結果から、ＭＲガスは各種細菌に対して強い殺菌（滅菌）性を有するガスであることが証明された。
［ウイルス不活性化効果］
ＭＲガスによるウイルス不活性化効果を検証するべく、下記の条件で実験を行った。
実験１．
［使用ウイルス母液］
豚パルポウイルス（ＰＰＶ）      （ＤＮＡ）感染価
Ａ型肝炎ウイルス（ＨＡＶ）      （ＲＮＡ）感染価・定量ＰＣＲ
人パルボウイルスＢ１９（Ｂ１９）  定量ＰＣＲ
［実験方法］
１）各ウイルス母液を６枚のウエルプレートに１００μＬずつ注入し、安全キャビネット内で２時間乾燥処理した後、ガス殺菌袋で密封した（試料作成）。
【００５５】
２）得られた試料に対し、処理ガス（ＭＲガス）暴露処理、ＵＶ照射処理を実施した。
【００５６】
３）処理後の各ウエルプレートに生理食塩水を５００μＬずつ添加して再溶解させ、全量を回収した。これを測定用検体とした。
【００５７】
４）処理前後のウイルス量を感染価またはＰＣＲ（Polimerase Chain Reacion）により測定し、各処理条件下での力価（ＴＩＴＥＲ）および対数減少値（ＬＲＶ：Log Reduction Value）を算出した。これらは独立で２回実施した。
【００５８】
［処理条件］
【００５９】
【表１】
2005143580.tif 000003
【００６０】
［実験結果］
下記表２、表３に、感染価測定の結果と定量ＰＣＲ測定の結果をそれぞれ示す。
【００６１】
１）感染価測定によるウイルス不活性化効果
【００６２】
【表２】
2005143580.tif 000004
【００６３】
２）定量ＰＣＲ測定によるウイルス不活性化効果
【００６４】
【表３】
2005143580.tif 000005
【００６５】
［考察］
１）ＭＲガスは、核酸の種類（ＤＮＡ、ＲＮＡ）によらず、効果的にウイルスを不活性化した。また、感染価と定量ＰＣＲのＬＲＶ結果が概ね一致することから、ウイルスの不活性化は核酸の破壊によることが示された。
【００６６】
２）ＭＲガスは、加圧、循環、減圧のサイクルの有無にかかわらず、同等のウイルス不活性化効果が得られていることから、処理対象物内への浸透性が高いことが示された。
【００６７】
３）ＵＶ照射は、核酸の破壊効果があるとされているが、効果的なウイルス不活性化および核酸破壊効果がないことが示唆された。
実験２．
［使用ウイルス母液］
豚パルポウイルス（ＰＰＶ）      （ＤＮＡ）感染価
Ａ型肝炎ウイルス（ＨＡＶ）      （ＲＮＡ）定量ＰＣＲ
［実験方法］
実験１の測定用検体を推奨操作条件サイクルで２、５、１０、２０回処理し、排気を２０分間行った後、残量ウイルス量を感染価またはＰＣＲで測定し、対数減少値（ＬＲＶ）を算出した。実験は独立で２回実施した。
【００６８】
［処理条件］
推奨条件（＝加圧４分＋循環１分＋減圧３分）での処理を、２、５、１０、２０回実施した後、排気を２０分間行った。
【００６９】
［実験結果］
図８に、ＨＡＶに対するウイルス不活性化実験の結果（定量ＰＣＲ法による測定結果）を示す。図９に、ＰＰＶに対するウイルス不活性化実験の結果（感染価測定法による測定結果）を示す。
【００７０】
［考察］
１）ＰＰＶ、ＨＡＶ共に処理回数（処理時間）依存的に概ね直線的に不活性化されることから、該当するウイルスの存在量と安全係数（Safety Margin）を考慮した適切なウイルス不活性化条件の設定が可能であることが示唆された。
【００７１】
２）推奨条件では概ね５回の処理で効果的なウイルス不活性化処理とされるＬＲＶ４に到達する。
【００７２】
３）ＵＶ照射と比べて明らかに高いウイルス不活性化効果が得られることが示唆された。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の処理ガス発生装置は、原料槽にて発生した揮発ガスを自然対流を利用して触媒カートリッジに案内し得るように構成されているが、原料槽またはメタノール気化装置によって発生させたガスを、ファンやメタノール気化装置によって発生させた気流によって強制的に触媒カートリッジに案内するタイプの処理ガス発生装置にも拡張可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】（ａ）は本発明の処理ガス発生装置の構成例を示す概略正面図、（ｂ）は本発明の処理ガス発生装置の構成例を示す概略縦断面図
【図２】図１に示す処理ガス発生装置の触媒カートリッジ部の拡大断面図
【図３】図１に示す処理ガス発生装置に着脱可能に装着される触媒カートリッジの概略斜視図
【図４】本発明の触媒被覆体の第１の製造方法を示す流れ図
【図５】本発明の触媒被覆体の第２の製造方法を示す流れ図
【図６】本発明の処理ガス発生装置における触媒カートリッジの温度制御曲線を示す図
【図７】本発明に係る処理ガス発生装置を備えた殺菌処理装置の構成例を示すブロック図
【図８】豚パルポウイルス（ＰＰＶ）に対するウイルス不活性化処理の実験結果を示す図
【図９】Ａ型肝炎ウイルス（ＨＡＶ）に対するウイルス不活性化処理の実験結果を示す図
【符号の説明】
【００７５】
１００  処理ガス発生装置
１０１  メタノール
１０２  揮発ガス
１１０  原料槽
１２０  筒体
１３０  触媒カートリッジ
１３１  ケーシング
１３１ａ  ケーシング本体
１３１ｂ  通気板
１３２  電熱ヒータ
１４０  触媒被覆体
１５０  温度センサ
１６０  ヒータ制御装置
２２６ａ  処理ガス搬送管
【図１】
2005143580.tif 000006
【図２】
2005143580.tif 000007
【図３】
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【図４】
2005143580.tif 000009
【図５】
2005143580.tif 000010
【図６】
2005143580.tif 000011
【図７】
2005143580.tif 000012
【図８】
2005143580.tif 000013
【図９】
2005143580.tif 000014