(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
殺菌対象物が収納されたチャンバを減圧してからオゾンガスを導入する動作を複数回繰り返すことにより対象物をオゾン殺菌する方法において、オゾンガスを貯留する貯留タンクにオゾン発生器を接続し、殺菌対象物が収納されているチャンバを減圧した後、貯留タンク内の規定量のオゾンガスをチャンバに供給し対象物を殺菌すると共にオゾン濃度を監視し、チャンバ内のオゾンガスを貯留タンク内に戻すことによりチャンバ内を減圧すると共に、チャンバから貯留タンク内に戻した低濃度オゾンガスを上記オゾン発生器にフィードバックし再度オゾン化して貯留タンクに供給し、該貯留タンクのオゾンガスを減圧下のチャンバに供給し、これを繰り返して殺菌することを特徴とするオゾン殺菌方法。
【請求項２】
殺菌対象物が収納されたチャンバを減圧してからオゾンガスを導入する装置において、殺菌対象物が収納されるチャンバと、オゾンガスを貯留するための貯留タンクと、該貯留タンクにオゾンガスを供給ためのオゾンガス発生器と、チャンバに接続されチャンバ内のオゾン濃度を監視するためのオゾン濃度計と、チャンバ内を減圧すると共にチャンバと貯留タンクとの間でオゾンガスを出し入れさせるポンプと、上記貯留タンク内に戻された低濃度オゾンガスをオゾン発生器に戻し再度オゾン化して貯留タンクに戻すフィードバックラインを備えたことを特徴とするオゾン殺菌装置。
【請求項３】
上記チャンバの空気導入部には滅菌フィルタが設けられる請求項２に記載のオゾン殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾン殺菌方法及びオゾン殺菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オゾンガスを用いてチャンバ内に収納された殺菌対象物を殺菌するオゾン殺菌装置の開発が活発になっている。
【０００３】
ところで殺菌効率を上げるため、殺菌対象物が収納されたチャンバ（収納容器）内を減圧してからオゾンガスを導入する動作を複数回繰り返すことが行われている（「オゾンによる付着菌の殺菌方法」特開平３−２４４４６５号公報参照）。
【０００４】
この「オゾンによる付着菌の殺菌方法」では殺菌工程上排出されるオゾンは触媒で酸素に還元されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チャンバ内の減圧とチャンバ内へのオゾンガスの導入とを繰り返す工程でチャンバ内から排出されるオゾンを分解するため、毎回オゾン発生器でオゾンを発生させて導入する必要があり、効率が悪い。また、チャンバ内にオゾンガスを導入する度に、規定量のオゾンガスを供給しなければならず、規定量に到達するのに時間がかかり、すばやい殺菌が行えないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、短時間で殺菌できるオゾン殺菌方法及びオゾン殺菌装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のオゾン殺菌方法は、殺菌対象物が収納されたチャンバを減圧してからオゾンガスを導入する動作を複数回繰り返すことにより対象物をオゾン殺菌する方法において、オゾンガスを貯留する貯留タンクにオゾン発生器を接続し、殺菌対象物が収納されているチャンバを減圧した後、貯留タンク内の規定量のオゾンガスをチャンバに供給し対象物を殺菌すると共にオゾン濃度を監視し、チャンバ内のオゾンガスを貯留タンク内に戻すことによりチャンバ内を減圧すると共に、チャンバから貯留タンク内に戻した低濃度オゾンガスを上記オゾン発生器にフィードバックし再度オゾン化して貯留タンクに供給し、該貯留タンクのオゾンガスを減圧下のチャンバに供給し、これを繰り返して殺菌するものである。
【０００８】
本発明のオゾン殺菌装置は、殺菌対象物が収納されたチャンバを減圧してからオゾンガスを導入する装置において、殺菌対象物が収納されるチャンバと、オゾンガスを貯留するための貯留タンクと、該貯留タンクにオゾンガスを供給ためのオゾンガス発生器と、チャンバに接続されチャンバ内のオゾン濃度を監視するためのオゾン濃度計と、チャンバ内を減圧すると共にチャンバと貯留タンクとの間でオゾンガスを出し入れさせるポンプと、上記貯留タンク内に戻された低濃度オゾンガスをオゾン発生器に戻し再度オゾン化して貯留タンクに戻すフィードバックラインを備えたものである。
【００１０】
上記構成に加え本発明のオゾン殺菌装置は、チャンバの空気導入路には滅菌フィルタが設けられ、ポンプにはオゾン分解装置が接続されているのが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、殺菌時には貯留タンクに貯留されたオゾンガスをチャンバに導入することにより短時間で殺菌でき、殺菌終了時にはチャンバ内のオゾンガスを貯留タンクに戻して再利用することができるので、短時間で殺菌対象物を取り出すことができ、しかもオゾンガスを効率的に利用することができ、かつチャンバ内のオゾンガスの撹拌が十分に行われる。
【００１２】
また、貯留タンクにオゾン発生器が接続されており、不足分のオゾンのみ補充すればよいため、オゾン発生器の負担が軽減される。
【００１３】
さらにチャンバの空気導入路に滅菌フィルタが設けられ、殺菌後の空気導入時に殺菌対象物を空気中に含まれる菌によって再汚染することを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は本発明のオゾン殺菌方法を適用したオゾン殺菌装置の一実施の形態を示す概念図である。なお、チャンバのみ透視図になっている。
【００１６】
本オゾン殺菌装置は、主に殺菌対象物（図示せず）が収納されるチャンバ１と、オゾンガスを貯留するための貯留タンク２と、チャンバ１と貯留タンク２との間に設けられチャンバ１と貯留タンク２との間でオゾンガスを出し入れさせる正逆回転可能なポンプ３と、貯留タンク２にオゾンガスを供給するためのオゾン発生器７と、チャンバ１に接続されチャンバ１内のオゾン濃度を監視するためのオゾン濃度計１１と、貯留タンク２内のオゾン濃度が低下した場合に貯留タンク２内の低濃度オゾンガスをオゾン発生器７内にフィードバックするライン（破線矢印１７方向）とで構成されている。なお、ポンプ３の吸排気口にはバルブが内蔵されている。
【００１７】
例えばステンレスからなるチャンバ１の一方（図では右側）の側壁１ａには二つの配管４、５が接続されており、上側の配管４には滅菌フィルタ（例えばテフロンメンブレンフィルタ）６が接続されている。なお、配管４には図示しない逆止弁及びバルブが設けられており、チャンバ１内のオゾンガスが外部に漏れないようになっている。
【００１８】
下側の配管５にはポンプ３の一方（図では上側）の吸排口が接続されている。ポンプ３の他方（図では下側）の吸排口には貯留タンク２が接続されている。貯留タンク２にはオゾン発生器７が接続されており、破線矢印１７方向にフィードバックした低濃度オゾンガスを高濃度化して貯留タンク２に供給できるようになっている。
【００１９】
ポンプ３の排気口にはオゾン分解装置８が接続されており、チャンバ１内のオゾンガスが無害な酸素に分解されてから排気されるようになっている。
【００２０】
チャンバ１の他方（図では左側）の側壁１ｂには、二つの配管９、１０が接続されており、両配管９、１０にはオゾン濃度計１１とポンプ１２とが直列に接続されており、チャンバ１内のオゾン濃度を計測することができるようになっている。
【００２１】
このオゾン殺菌装置の動作について説明する。
【００２２】
チャンバ１内に殺菌対象物を収納し、ポンプ３のオゾン分解装置側のバルブ（図示せず）を開けた後ポンプ３を排気動作（正回転）させると、チャンバ１内の空気は矢印１３−１方向に流れてオゾン分解装置８を経て外部に排気され（矢印１４方向）、この時、滅菌フィルタ６とチャンバ１との間にある図示しない弁は閉じており、チャンバ１内は減圧される。
【００２３】
チャンバ１内が減圧された後、ポンプ３のオゾン分解装置側のバルブを閉め、ポンプ３の貯留タンク側のバルブ（図示せず）とポンプ３のチャンバ側のバルブ（図示せず）とを開けてポンプ３を吸気動作（逆回転）させる。ポンプ３が吸気動作すると、予めオゾンガスが貯留された貯留タンク２からオゾンガスがチャンバ１内に矢印１５−１、１５−２方向に導入される。チャンバ１内が規定量のオゾンで満たされた後、バルブをそのままの状態にしてポンプ３を排気動作（正回転）させると、チャンバ１内のオゾンガスは矢印１３−１、１３−２方向に貯留タンク２内に戻される。チャンバ１内のオゾンガスが貯留タンク２内に戻された後、バルブをそのままの状態にして再びポンプ３を吸気動作（逆回転）させるとチャンバ１内にオゾンガスが矢印１５−１、１５−２方向に導入される。
【００２４】
この間、チャンバ１内のオゾンガスを、チャンバ１とオゾン濃度計１１との間を矢印５０方向に循環することにより（逆方向でもよい）、オゾン濃度が監視される。オゾン濃度計１１の指示が規定量より少ない場合には、貯留タンク２内の低濃度オゾンガスをオゾン発生器７に破線矢印１７方向にフィードバックして高濃度化してオゾンを補充する。
【００２５】
上記動作を複数回繰り返した後、ポンプ３を排気動作（正回転）させると、チャンバ１内のオゾンガスは貯留タンク２内に戻り、貯留タンク２内にオゾンガスが貯留された後、ポンプ３の貯留タンク側のバルブを閉じて、オゾン分解装置側のバルブを開け、オゾンガスを排出する。その後、配管４にある図示しないバルブを開けると、滅菌フィルタ６で滅菌された空気が矢印１６方向に導入されて殺菌動作が終了する。１回の排気動作でチャンバ１内のオゾン濃度が充分低くならない場合は、排気後滅菌された空気を導入する操作を数回行う。
【００２６】
すなわち、本オゾン殺菌装置は、チャンバ１と貯留タンク２との間でオゾンガスを出し入れさせることによりチャンバ１内のオゾンを撹拌する装置において、貯留タンク２内の低濃度化したオゾンガスを、破線矢印１７方向にフィードバックして高濃度化して貯留タンク２に補充することを特徴としている。
【００２７】
本オゾン殺菌装置は、チャンバ１内のオゾンガスを出し入れすることにより、殺菌対象物が殺菌バッグ内に収納されている場合であっても、殺菌バッグ内にオゾンガスが十分浸透するので殺菌対象物の殺菌が確実に行われる。
【００２８】
以上において本発明によれば、殺菌時には貯留タンク２に貯留されたオゾンガスをチャンバ１に導入することにより短時間で殺菌でき、殺菌終了時にはチャンバ１内のオゾンガスを貯留タンク２に戻した後、そのオゾンガスを再利用することができるので、短時間で殺菌対象物を取り出すことができ、しかもオゾンガスを効率的に利用することができ、かつチャンバ１内のオゾンガスの撹拌が十分に行われる。
【００２９】
さらに、本実施の形態で貯留タンクに貯留されたオゾンガスをポンプ３でチャンバ１内に導入した際に、オゾン濃度が低下している場合には、貯留タンク２に戻したオゾンガスをオゾン発生器７内に（破線矢印１７方向に）フィードバックして高濃度化する。本実施の形態ではポンプ３に正逆回転可能なポンプを用いた場合で説明したが、チャンバ１と貯留タンク２との間をオゾンガスが往復できるようにポンプを二つ設けるか、配管切換えによりオゾンガスの流れる方向を変えられるようにしてもよい。
【００３０】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は配管切換えによりオゾンガスの流れる方向を変える切換え手段の説明図である。
【００３１】
この切換え手段は、二つのバルブＶ1 、Ｖ2 を配管２０で直列に接続した第一の流路と、他の二つのバルブＶ3 、Ｖ4 を配管２１で直列に接続した第二の流路と、第一の流路及び第二の流路に配管２２を介してブリッジ回路が形成されるように並列に接続されたポンプ２３と、二つのバルブＶ1 、Ｖ2 の間の配管２０に形成された一方の吸排管２４と、他の二つのバルブＶ3 、Ｖ4 の間の配管２１に形成された他方の吸排管２５と、ポンプ２３の排気口に配管２６及びバルブＶ5 を介して接続された排気流路とで構成されている。
【００３２】
この切換え手段は、バルブＶ1 、Ｖ4 、Ｖ5 を閉じ、バルブＶ2 、Ｖ3 を開けてポンプ２３を作動させると、吸排管２５、バルブＶ3 、配管２２、ポンプ２３、バルブＶ2 及び吸排管２４を通る流路（太線）が形成され、オゾンガスが矢印２７、２８、２９方向に流れる（図２（ａ））。
【００３３】
また、バルブＶ2 、Ｖ3 、Ｖ5 を閉じ、バルブＶ1 、Ｖ4 を開けてポンプ２３を作動させると、吸排管２４、配管２０、バルブＶ1 、配管２２、ポンプ２３、バルブＶ4 及び配管２１、吸排管２５を通る流路（太線）が形成され、オゾンガスが矢印３０、３１、３２方向に流れる（図２（ｂ））。
【００３４】
さらに、バルブＶ2 、Ｖ3 、Ｖ4 を閉じ、バルブＶ1 、Ｖ5 を開けてポンプ２３を作動させると、配管２４、２０、バルブＶ1 、配管２２、ポンプ２３、配管２６及びバルブＶ5 を通る流路（太線）が形成され、オゾンガスが矢印３３方向に流れる（図２（ｃ））。
【００５４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００５５】
殺菌時には貯留タンクに貯留されたオゾンガスをチャンバ内に導入することにより短時間で殺菌でき、殺菌終了時にはチャンバ内のオゾンガスを貯留タンクに戻して再利用することができ、フィードバックラインを介して、低濃度化したオゾンガスをオゾン発生器で再度オゾン化することとでオゾンガスを効率的に利用することができ、かつチャンバ内のオゾンガスの撹拌を十分に行えるオゾン殺菌方法及びオゾン殺菌装置の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のオゾン殺菌方法を適用したオゾン殺菌装置の一実施の形態を示す概念図である。
【図２】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は配管切換えによりオゾンガスの流れる方向を変える切換え手段の説明図である。
【符号の説明】
１  チャンバ
２  貯留タンク
３、１２  ポンプ
６  滅菌フィルタ
７  オゾン発生器
８  オゾン分解装置
１１  オゾン濃度計
【図１】
0004586217.tif 000002
【図２】
0004586217.tif 000003