(57)【要約】【課題】容器処理システムを改良する。【解決手段】システムは、容器に直接結合するように構成された、低温プラズマ適用機を具備しており、そこでは低温プラズマ適用機は、容器内において低温プラズマを生成するように構成される。方法は、低温プラズマ適用機を動作させて、容器内の内容物を処理するように低温プラズマを生成する手順を具備しており、そこでは、低温プラズマ適用機は、容器に直接結合するように構成されるか、又は低温プラズマ適用機は、複数の中間凹部を形成するようにお互いに離間する複数の突出電極部分を有する、変化する幾何学形状適用面を具備するか、又はそれらの組み合わせである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に直接結合するように構成された低温プラズマ適用機を具備する、システムにおいて、
前記低温プラズマ適用機は、前記容器内において低温プラズマを生成するように構成される、ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記低温プラズマ適用機に電気信号を供給して、前記低温プラズマを前記容器内において生成するように構成された、制御装置を具備する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御装置に結合された１つ以上のセンサを具備する、システムにおいて、
前記制御装置は、前記１つ以上のセンサからのフィードバックに応答して、前記低温プラズマ適用機を調整するように構成される、ことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記低温プラズマ適用機は、１つ以上の電極を有する低温プラズマ適用機シートを具備する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記低温プラズマ適用機シートは、接着剤層を具備することを特徴とする請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記低温プラズマ適用機は、印刷された電極層を具備することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記低温プラズマ適用機は、１対以上の電極部分を具備しており、各電極部分の対は、空間の周りに配置される、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記低温プラズマ適用機は、螺旋状又はコイル状の電極を具備することを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記低温プラズマ適用機を有する容器の少なくとも一部分を具備する、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記容器の前記一部分が、カバー部分、容器収容部分、バッグ又はそれらの組み合わせを具備する、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記低温プラズマ適用機は、前記容器の前記一部分の壁において一体的に形成される、ことを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
食品内容物又は医療内容物を有する、前記容器を具備することを特徴とする請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
容器内において低温プラズマを生成するように構成された、低温プラズマ適用機を具備するシステムにおいて、
前記低温プラズマ適用機は、複数の中間凹部分を形成するように、お互いに離間する複数の突出電極部分を有する変化する幾何学形状適用面を具備する、ことを特徴とするシステム。
【請求項１４】
前記低温プラズマ適用機は、前記複数の突出電極部分及び前記複数の中間凹部分を有する、波状プラズマ適用面を有しており、前記波状プラズマ適用面は、対向する方向において交互に湾曲する、ことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記低温プラズマ適用機は、前記複数の突出電極部分及び前記複数の中間凹部分を有する、ジグザグ状プラズマ適用面を有しており、前記ジグザグ状プラズマ適用面は、対向する方向において交互に反転する、ことを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１６】
前記変化する幾何学形状適用面は、調整可能であることを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記低温プラズマ適用機は、前記複数の中間凹部分の幅、前記複数の中間凹部分の深さ又はそれらの組み合わせを調整ように、前記変化する幾何学形状適用面に結合された駆動部を具備する、ことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
該システムが、前記駆動部及び１つ以上のセンサに結合された制御装置を具備しており、
前記制御装置は、前記１つ以上のセンサからのセンサフィードバックに応答して、前記幅又は深さを調整するように、前記駆動部を制御するように構成される、ことを特徴とする請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
該システムは、前記複数の突出電極部分を形成する導電性材料と、前記導電性材料の上に配置された誘電体層と、を具備することを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２０】
前記誘電体層の厚さは、前記変化する幾何学形状適用面に沿って変化する、ことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記誘電体層の厚さは、前記複数の突出電極部分に沿ってより厚く、前記複数の中間凹部分に沿ってより薄い、ことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記低温プラズマ適用機に対して前記容器の反対側に配置されるように構成される、接地構造を具備することを特徴とする請求項１３に記載のシステム。
【請求項２３】
前記接地構造は、平坦な接地面を具備することを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記接地構造は、複数の中間凹状接地部分を形成するように、お互いから離間する複数の突出した接地部分を有する、変化する幾何学形状接地面を具備する、ことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
低温プラズマ適用機を動作させて、容器内の内容物を処理するように低温プラズマを発生させる手順を具備する、方法において、
前記低温プラズマ適用機は、前記容器に直接結合するように構成されるか、又は前記低温プラズマ適用機は、複数の中間凹部分を形成するように、お互いに離間する複数の突出電極部分を有する、変化する幾何学形状適用面を具備するか、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対する相互参照
本出願は、２０１５年３月１１日に出願された「容器処理システム」の題名の米国仮特許出願第62/131,801号に対して優先権と利益を主張するものであり、本明細書により、当該仮出願はその全てが、参考文献として組み込まれる。本出願はまた、以下の出願を、その全てを、参考文献として組み込んでおり、以下の出願とは、２０１４年１２月１８日に出願された「方向性誘電体障壁放電エネルギシステムを使用するプラズマ処理のためのシステム及び方法」の題名の米国非仮出願第14/575,791号、及び２０１４年５月３０日に出願された「ウェアラブル（装着可能な）低温プラズマシステム」の題名の米国非仮出願第14/292,158号である。
【背景技術】
【０００２】
本項は、以下に記載及び／又は特許請求される、本発明の様々な形態に関連しうる、従来技術の様々な形態を読者に紹介することを意図する。この議論は、本発明の様々な形態のより良好な理解を容易にするための背景情報を読者に提供することにおいて役立つと考えられる。従って、これらの記載は、従来技術の認可としてではなく、この観点から読まれるべきであることが理解されるべきである。
【０００３】
現代の製品は、頻繁に、様々な包装又は容器内に保管され、出荷される。包装又は容器は一般的には、内容物を保護し、外見上の損傷を防止し、鮮度を保全し、及び／又は汚染物質を阻止するように使用される。残念なことに、一旦封止されると、包装又は容器は、包装又は容器を再び開くことなく、内容物の殺菌及び／又は消毒を妨げうる。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の様々な特徴と形態と利点は、以下の詳細な説明を、図面を通して同様な記号が同様な部分を表す、添付の図面を参照して読んだ場合に、より良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、低温プラズマにより容器を処理するように構成された、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の概要側面図である。
【図２】図２は、低温プラズマにより容器を処理するように構成された、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の概要側面図である。
【図３】図３は、自動包装システム内に配置された低温プラズマ処理システムの一実施の形態の概要側面図である。
【図４】図４は、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の概要側面図であり、手持ち式低温プラズマ適用機（アプリケータ）を示す。
【図５】図５は、容器を再配置するための低温プラズマ処理及びロボットの複数のステーションを有する、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の概要側面図である。
【図６】図６は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、ハンドルと、制御装置と、センサと、低温プラズマ適用側部における離間する電極パターン（様式体）と、を有する携帯ユニット（装置）を示す。
【図７】図７は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の上面図であり、電極コイルを有する、図６の離間する電極パターンの実施の形態を示す。
【図８】図８は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、ハンドルと、制御装置と、センサと、一対の隣接する電極（例えば、一対の隣接する電極コイル）を有する離間する電極パターンと、を有する携帯ユニットを示す。
【図８Ａ】図８Ａは、図８の低温プラズマ適用機の部分側面図であり、離間する電極パターンにおける一対の隣接する電極（例えば、一対の隣接する電極コイル）の拡大図を示す。
【図９】図９は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、平坦な表面を有する第２の適用機部分の反対側の、離間する電極パターン（例えば、波状のプラズマ適用面）を有する第１の適用機部分を示す。
【図１０】図１０は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、平面状の表面を有する第２の適用機部分の反対側の、離間する電極パターン（例えば、ジグザグ（稲妻）状プラズマ適用面）を有する第１の適用機部分を示す。
【図１１】図１１は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、離間する電極パターン（例えば、一対の突起の間の凹部）を有する第１の適用機部分と、平坦な表面を有する第２の適用機部分と、を示す。
【図１２】図１２は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、離間する電極パターン（例えば、波状表面）を具備していて且つお互いに対向する第１と第２の適用機部分を示す。
【図１３】図１３は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、離間する電極パターン（例えば、一対の突起の間の凹部）を有する第１の適用機部分と、離間する電極パターン（例えば、平坦な表面の対向する部分の間の凹部）を有する第２の適用機部分と、を示す。
【図１４】図１４は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、駆動部及び制御装置を介して調整可能な離間する電極パターンを示しており、そこでは、離間する電極パターンが第１の構成（例えば、伸張された構成）において配置される。
【図１５】図１５は、図１−５のシステムにおいて使用される、図１４の低温プラズマ適用機の一実施の形態の側面図であり、第２の構成（例えば、収縮された構成）の離間する電極パターンを示す。
【図１６】図１６は、カバー部分及び容器部分の内側及び外側等の、容器の様々な部分に取り付けられるように構成された、１つ以上の低温プラズマ適用機を有する、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の分解側面図である。
【図１７】図１７は、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の側面図であり、容器のカバーに結合された低温プラズマ適用機を示す。
【図１８】図１８は、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の側面図であり、容器の壁に結合された低温プラズマ適用機を示す。
【図１９】図１９は、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の側面図であり、容器の壁の内部に結合された低温プラズマ適用機を示す。
【図２０】図２０は、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の側面図であり、容器の壁の外部に結合された低温プラズマ適用機を示す。
【図２１】図２１は、低温プラズマ処理システムの一実施の形態の側面図であり、容器の壁に結合されていて且つ容器の内部室内において突き出るか又は吊り下がる、低温プラズマ適用機を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の１つ以上の具体的な実施の形態は、以下で説明される。これらの記載された実施の形態は、単に本発明の例示に過ぎない。更に、これらの例示的な実施の形態の簡潔な説明を提供する努力において、実際の実施案の全ての形態は、本明細書に記載されなくてもよい。任意のその様な実際の実施案の開発において、任意のエンジニアリング又は設計プロジェクトにおけるように、実施案によって変化してもよい、システム関連又はビジネス関連の制約に対応すること等の、開発者の具体的な目標を達成するように、多くの実施案の固有の決定が行われる必要があることが理解されるべきである。更に、その様な開発努力は、複雑で且つ時間を要する可能性があるが、それにもかかわらず、本開示の恩恵を受ける当業者にとって設計、製作及び製造の実施の日常的な仕事であるであろうことが理解されるべきである。
【０００７】
開示された実施の形態は、封止又は半封止された誘電体（例えば、紙、プラスチック又はそれらの任意の組み合わせ）の包装又は容器（例えば、使い捨て及び／又は再使用可能な容器）を、低温プラズマにより殺菌及び／又は消毒可能である、低温プラズマ処理システムを具備する。例えば、包装又は容器は、可撓性バッグ、剛性容器、缶、箱、ボトル、瓶、ドラム、又はそれらの任意の組み合わせを具備してもよい。包装又は容器は、継ぎ目なしであってもよく、及び／又は任意の取り外し可能なカバー又は再封止可能な開口部を排除してもよく、あるいは包装又は容器は、取り外し可能なカバー又は開口部を具備してもよい。低温プラズマシステムは、容器内の内容物を殺菌及び／又は消毒することにより、製品（例えば、外科用器具及び別の医療装置）を洗浄し、様々な内容物（例えば、食品）の新鮮さを保全し、痛み易い品物（例えば、食品）の貯蔵寿命を延ばし、及び／又は容器又は包装を開けることなく、汚染物質が使用者に悪影響を与えることを阻止（例えば、細菌を死滅させる）してもよい。食品は、肉、ミルク及び乳製品、猫用食品、犬用食品、果物、野菜、ジュース、パン等の動物又は人間の両者の食物を含んでもよい。低温プラズマ処理システムにより形成される低温プラズマは、非熱的で（例えば、約１５．５６〜２６．６７℃（６０−８０°Ｆ）、約２１．１１〜３２．２２℃（７０−９０°Ｆ）、約２６．６７〜３７．７８℃（８０−１００°Ｆ）、約３２．２２〜４３．３３℃（９０−１１０°Ｆ）、約３７．７８〜４８．８９℃（１００−１２０°Ｆ）の間の温度を有する）、多周波数の高調波に富むプラズマである。低温プラズマは、多周波数の高調波に富む信号（例えば、ＤＣと５００ＭＨｚとの間において２−２，０００，０００又はそれ以上の高調波成分を生成するように重複する、複数周波数において、複数Ａ／Ｃ波を有する、ピーク（頂点）間の１〜１００ｋＶ間の出力電圧を有していて且つ１００〜９００Ｈｚの間でパルス化された、時間調整されたパルス電気信号）を使用して形成される。
【０００８】
動作中において、多周波数の高調波に富む電気信号は、容器内のガス（例えば、大気ガス、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン、空気、酸素、窒素又はそれらの任意の組み合わせ）を通過して、ガス分子／原子に、電子を失われさせ及び獲得させており、そのことは、陽イオン、陰イオン及び電子を有する低温プラズマを生成する。多周波数の高調波に富む電気信号は、一般的なプラズマ形成よりも少ないエネルギにより、分子／原子からの電子の除去を容易にすると考えられる。従って、プラズマは、低温度プラズマ又は低温プラズマ（例えば、約１５．５５〜４８．８９℃（６０〜１２０°Ｆ）、約１５．５５〜２６．６７℃（６０〜８０°Ｆ）、約２１．１１〜３２．２２℃（７０〜９０°Ｆ）、約２６．６７〜３７．７８℃（８０〜１００°Ｆ）、約３２．２２〜４３．３３℃（９０〜１１０°Ｆ）又は約３７．７８〜４８．８９℃（１００〜１２０°Ｆ）の間の温度を有する低温プラズマ）であり、温度敏感標的基質（例えば、生体組織、食物、医療器具／ツール等）への曝露を可能にする。
【０００９】
図１は、低温プラズマ処理システム１０の実施の形態の概要側面図である。図示するように、低温プラズマ処理システム１０は、容器又は包装１４に隣接して配置される（例えば、直接的に結合及び／又は接触する）ように構成された、低温プラズマ適用機（アプリケータ）１２を具備してもよい。低温プラズマ適用機１２は、処理空間又は領域１５において容器１４の対向する側の周りに配置される、第１の適用機部分１６及び第２の適用機部分１８を具備してもよい。第１及び第２の適用機部分１６及び１８は、据付式又は携帯式であってもよいが、しかし容器１４を受容するようにお互いから離間する。例えば、第１の適用機部分１６は、容器１４の第１の側面２０に隣接して（例えば、直接接触して）且つ容器１４の反対側に配置されてもよく、第２の適用機部分１８は、第２の側面２２に直接接触する。第１の適用機部分１６は、１つ以上の電極２６（例えば、動力付き電極）を、容器１４の第１の側面２０に沿って固定するように構成された、絶縁性適用機支持体２４（例えば、電気絶縁性シート（薄板）、板等）を具備してもよい。１つ以上の電極２６は、容器１４の第１の側面２０に直接接触してもよく、あるいは、接触しなくてもよい。例えば、以下に検討するように、１つ以上の電極２６が容器１４に直接接触しないように、１つ以上の電極２６に被覆された、誘電体材料が存在してもよい。例えば、適用機支持体２４の一部が、１つ以上の電極２６と容器１４との間に存在し、更に１つ以上の電極２６が、容器１４に直接接触しないように、１つ以上の電極２６は、適用機支持体２４の内部に埋め込まれてもよい。例えば、容器は、容器１４が誘電体障壁として作用してもよく、１つ以上の電極２６上の追加の誘電体被覆が必要とされないように、電気的に絶縁性の材料（例えば、誘電体材料）により製作されてもよい。
【００１０】
１つ以上の電極２６は、離間する電極パターン（様式体）３０を形成するように、１つ以上の電極２６の任意の対の間において電極間隙２８がある状態で、適用機支持体２４に沿って離間されてもよい。１つの例において、電極間隙２８は、１つ以上の電極２６が、均一に離間する電極パターン３０に配置されるように、一定の値であってもよい。別の例において、電極間隙２８は、離間する電極パターン３０が不規則又は不均一（例えば、反復しない）であるように、１つ以上の電極２６の任意の対に対して変化してもよい。第２の適用機部分１８はまた、電極３２（例えば、接地電極）を固定するように絶縁性適用機支持体２４を具備してもよいが、その一方で電極３２は、容器１４の第２の側面２２に直接接触しても又はしなくてもよい。更に、第１の適用機部分１６の１つ以上の電極２６は、第１の導体３６（例えば、電気伝導体、電気ケーブル、高出力／無線周波数ＨＶ／ＲＦケーブル等）を介して制御装置（制御装置）３４（例えば、電子制御装置又はコンピュータ装置）に結合してもよく、更に第２の適用機１８の電極３２は、第２の導体３８を介して制御装置３４に結合してもよい。
【００１１】
更に、低温プラズマ処理システム１０は、様々な場所（例えば、低温プラズマ処理システム１０の様々な構成要素において）に配置されていて且つセンサライン（線）（１つ又は複数）４２を介して制御装置３４に結合された、１つ以上のセンサ４０を具備してもよい。１つ以上のセンサ４０は、低温プラズマを監視し、特徴付けし、分析し及び／又は制御するように、本明細書で開示される、任意の別のパラメータと共に、電圧、電流、電圧波形、電流波形、ガス流量、ガス濃度、位置データ、プラズマ生成、プラズマ濃度、プラズマ強度、プラズマ分布等の有用な情報を監視してもよい。制御装置３４は、１つ以上のセンサ４０からの、監視された及び／又は分析されたデータに基づいて、低温プラズマ処理システム１０の動作を、適宜に調整してもよい。例えば、制御装置３４は、電源４４から来るパルス電気信号の波形の周波数、電圧、形状と、１つ以上の電極２６と接地電極３２との間の距離等を、１つ以上のセンサ４０からのフィードバックに基づいて調整してもよい。
【００１２】
動作中において、第１の適用機部分１６の動力供給された１つ以上の電極２６は、制御装置３４からの多周波数の高調波に富む電気信号を受信し、容器１４内の内容物を処理するように低温プラズマを生成する。例えば、制御装置３４は、電源４４に結合し、１つ以上のプロセッサ（処理装置）４６及び１つ以上のメモリ（記憶装置）４８を具備してもよい。制御装置３４は、メモリ４８に格納された命令を実行して低温プラズマ生成電気信号を生成し且つ制御する（例えば、出力、振幅、周波数（単数／複数）、パルスタイミング等を変更する）ようにプロセッサ４６を使用する。幾つかの実施の形態において、電気信号は、多周波数の高調波に富む信号（例えば、ＤＣと５００ＭＨｚとの間において２−２，０００，０００又はそれ以上の高調波成分を生成するように重複する、複数周波数において、複数Ａ／Ｃ波を有する、ピーク（頂点）間の１〜１００ｋＶ間の出力電圧を有していて且つ１００〜９００Ｈｚの間でパルス化された、時間調整されたパルス電気信号）であってもよい。多周波数の高調波に富む電気信号が容器１４内のガス５０（例えば、大気ガス）を通過する際に、ガス分子／原子は、陽イオンと陰イオンと電子とを有する低温プラズマを生成するように、電子を失い及び獲得する。低温プラズマ中のこれらのイオン及び電子はその後、容器１４内の生成物又は内容物５２を消毒及び／又は殺菌してもよい。低温プラズマはまた、無線周波数（ＲＦ）エネルギと、汚染物質（例えば、細菌）の死滅を容易にする反応種（例えば、ヘリウム、酸素、ＯＨイオンの組み合わせ）と、を生成してもよい。上述したように、容器の内容物５２を殺菌及び／又は消毒することは、製品（例えば、外科器具及び別の医療装置）を洗浄し、様々な内容物５２（例えば、食品）の鮮度を保全し、傷み易い品目（例えば、食物）の貯蔵寿命を延ばし、及び／又は汚染物質が使用者に悪影響を及ぼすことを阻止（例えば、細菌を殺す）してもよい。更に、低温プラズマは、内容物５２を変化させる（例えば、溶かす）方法において、内容物５２の温度を上昇させなくてもよい。上述で説明したように、低温プラズマは、約１５．５５〜４８．８９℃（６０〜１２０°Ｆ）、約１５．５５〜２６．６７℃（６０〜８０°Ｆ）、約２１．１１〜３２．２２℃（７０〜９０°Ｆ）、約２６．６７〜３７．７８℃（８０〜１００°Ｆ）、約３２．２２〜４３．３３℃（９０〜１１０°Ｆ）又は約３７．７８〜４８．８９℃（１００〜１２０°Ｆ）の間の温度を有してもよい。
【００１３】
動作中において、第２の適用機部分１８の電極３２は、動力を供給される電極又は動力を供給されない接地であってもよい。例えば、第２の適用機部分１８の電極３２は、容器１４を通る低温プラズマ及びエネルギの吸引力を増大させるように電極３２における電圧を調整してもよい、制御装置３４に結合されてもよい。換言すれば、電極３２は、容器１４及びその内容物５２を介して第１の適用機部分１６の１つ以上の電極２６により生成される、プラズマ流及びエネルギ内の電子を案内及び／又は引き出すことを補助してもよい。幾つかの実施の形態において、低温プラズマ処理システム１０は、追加の動力付き電極２６及び／又は追加の接地電極３２を、容器１４の追加の側面上に具備してもよい。別の実施の形態において、低温プラズマ処理システム１０は、容器１４の内容物５２の一部又は全部を接地として使用してもよい。例えば、金属製の医療装置／器具を消毒又は殺菌する場合に、装置／器具は、多周波数の高調波に富む電気信号、ひいては低温プラズマを引き付ける、接地として作用してもよい。更に別の実施の形態において、動力付き電極２６及び／又は接地電極３２は、容器１４内に低温プラズマを集中させるように、容器１４内に含まれてもよく、及び／又は配置されてもよい。
【００１４】
図２は、図１の実施の形態の実質的に全ての特徴を有する、低温プラズマ処理システム１０の実施の形態の概要側面図である。しかしながら、図１の低温プラズマ処理システム１０とは対照的に、図２の低温プラズマ処理システム１０は、容器１４の第１の側面２０の全体を覆うか又は実質的に覆う、単一の動力付き電極２６を有する第１の適用機部分１６を有する。従って、単一の動力付き電極２６はその際、容器１４の全体にわたって低温プラズマを発生させてもよい。幾つかの実施の形態において、低温プラズマ処理システム１０は、容器１４の別の側面の一部又は全部を覆うか又は実質的に覆う、追加的な動力付き電極を具備してもよい。
【００１５】
図３は、組立ライン（系統）７２における容器（単数又は複数）１４を処理するための図１及び図２において説明された低温プラズマ処理システム１０を具備する、自動式包装システム７０の概要側面図である。図示のように、容器１４は、自動コンベヤ７４（例えば、コンベヤベルト）等のような搬送媒体により運ばれて、低温プラズマ処理システム１０により処理されるように、組立ライン７２に沿って移動してもよい。例えば、低温プラズマ処理システム１０は、低温プラズマ処理ハウジング７６と、低温プラズマ処理ハウジング７６の内部又は外部に結合されるか又は取り付けられた、低温プラズマ適用機１２と、を具備してもよい。前に記述されたように、低温プラズマは、低温プラズマ適用機１２の第１及び第２の適用機部分１６及び１８の電極２６及び３２の間の空間において生成される。このように、低温プラズマ適用機１２が、低温プラズマ処理ハウジング７６に取り付けられる一方で、低温プラズマは、容器１４の全体にわたって、及び容器１４の外側の空間であるが低温プラズマ処理ハウジング７６の内側において生成されてもよい。例えば、容器１４のそれぞれの内部及び外部の両方は、低温プラズマ処理システム１０により、処理、洗浄及び／又は消毒されてもよい。別の実施の形態において、以下に記載のように、低温プラズマ適用機１２は、低温プラズマ処理ハウジング７６の代わりに、容器１４に直接的に結合されるか、又は取り付けられてもよい。
【００１６】
更に、自動包装システム７０は、組立ラインの移動方向７１に対して低温プラズマ処理システム１０の上流に容器封止システム７８を具備してもよい。容器封止システム７８は、プラズマ生成を促進するように及び／又は容器１４内の特定の種類の反応種生成を促進するように封止する前に、ガス供給導管８２を介して容器１４内にガス又はガス混合物を注入するように、制御装置３４により制御されるガス供給源８０を具備してもよい。ガス又はガス混合物は、不活性ガス、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン、酸素、窒素、空気又はそれらの任意の組合せを具備してもよい。前述したように、１つ以上のセンサ４０は、低温プラズマ処理システム１０の全体を通して（例えば、低温プラズマ適用機１２及び／又は低温プラズマ処理ハウジング７６において）、様々な場所に配置されても良く、そして特定の実施の形態において、１つ以上のセンサ４０はまた、本明細書に開示された任意の別のパラメータと共に、電圧、電流、電圧波形、電流波形、ガス流量、ガス濃度、位置データ等の有用な情報／パラメータを監視して、生成されたプラズマを特徴付けるか又は分析するように、ガス源８０又はガス供給導管８２に結合してもよい。１つ以上のセンサ４０からの監視及び／又は分析されたデータに基づいて、制御装置３４はまた、上述のように低温プラズマ処理システム１０の動作を適宜調整してもよい。
【００１７】
自動包装システム７０に含まれる任意の構成要素及び／又はサブシステム（例えば、容器封止システム７８、低温プラズマ処理システム１０、自動コンベヤ７４、及び低温プラズマ適用機１２と１つ以上のセンサ４０とガス源８０等のそれらに含まれる構成要素）は、個別に及び／又は集合的に制御装置３４に結合され、制御装置３４により制御されてもよいこともまた理解されてもよい。例えば、制御装置３４が、自動コンベヤ７４の搬送／ローリング（回転）速度及び脈動を制御するように電気信号を送信し、容器封止システム７８及び低温プラズマ処理システム１０により実行される、動作を調整して、容器１４の包装及び処理／洗浄／消毒は、まとめて調整されてもよい。制御装置３４は、上述したように低温プラズマ処理システム１０の動作パラメータを調整してもよく、更に容器封止システム７８の動作パラメータをまとめて調整してもよいこともまた理解されてもよい。例えば、制御装置３４は、１つ以上のセンサ４０からのフィードバックに基づいて生成された、プラズマの特性を分析して、ガス源８０から容器１４に供給されるガスの組成を変化させること、及び／又はガスの量を増減させることを決定してもよい。
【００１８】
図４は、携帯（例えば、手持ち式）適用機を具備していて且つ図１及び２において説明された、低温プラズマ処理システム１０の実施の形態の概要側面図である。例えば、低温プラズマ適用機１２は、第１の導体３６を介して制御装置３４に結合された手持ち式適用機９０を具備する、第１の適用機部分１６を具備することができる。手持ち式適用機９０は、本体部分９２と、操作者により保持されるように構成されたハンドル部分９４と、頭部又は電極部分９６と、低温プラズマ生成のＯＮ／ＯＦＦ状態及び／又は強度を制御するように構成されたトリガ（引き金）９８（例えば、トリガ９８が引っ張られて低温プラズマが生成される）と、を具備してもよい。低温プラズマ生成の持続時間及び／又は周波数は、操作者により手動で制御されてもよいが、しかしながら、別の実施の形態において、低温プラズマ生成は、操作者と同様に、制御装置３４により制御されてもよい。
【００１９】
頭部部分９６は、図４に示すように、平坦な適用面又は湾曲した適用面（例えば、弓形面、半球面等）を具備してもよい。頭部又は電極部分９６は、適用機支持体２４により固定されていて且つ第１の導体３６を介して制御装置３４に結合される、１つ以上の電極２６を具備してもよい。頭部部分９６はまた、本明細書に記載されるように、単一の電極又は離間する電極パターン３０等の、１つ以上の電極２６の任意の構成を具備してもよい。生成されたプラズマを特徴付けるように本明細書に開示される、任意の別のパラメータと共に、電圧、電流、電圧波形、電流波形、ガス流量、ガス濃度、位置データ、プラズマ生成、プラズマ濃度、プラズマ強度、プラズマ分布等の有用な情報を監視するように、頭部又は電極部分９６上に配置された、１つ以上のセンサ４０が設けられてもよい。１つ以上のセンサ４０は、有線接続又は無線接続を介して制御装置３４に結合されてもよい。動作において、操作者は、手持ち式適用機９０を使用して、容器１４内に低温プラズマを発生させてもよい。例えば、操作者は、容器１４の任意の部品又は部分において低温プラズマを生成するように、手持ち式適用機９０を容器１４の外側を越えて前後に移動させてもよい（例えば、容器１４に直接接触してもよく、又はしなくてもよい）。第２の適用機部分１８（例えば、接地電極３２）は、容器１４の反対側に又は手持ち式適用機９０に対して容器１４に隣接して配置されてもよい。従って、操作者が手持ち式適用機９０を容器１４の上で動かす際に、低温プラズマ処理システム１０は、容器１４内において低温プラズマを生成する。特定の実施の形態において、第２の適用機部分１８は、据付式基部等の据付式ユニット（装置）である。従って、容器１４は、固定基部上に配置されてもよい一方で、手持ち式適用機９０は、低温プラズマを容器１４に適用するように使用される。
【００２０】
加えて、容器１４は、ガス（例えば、不活性ガス、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン、酸素、窒素、空気又はこれらの任意の組み合わせ）を、ガス供給導管８２を介してガス源８０から受容可能なガス入り口を具備してもよく、従って、容器１４内において特定の又は所望の反応種（例えば、細菌を殺す種）の生成を可能にする。幾つかの実施の形態において、手持ち式適用機９０は、組立ライン７２のみで又は図３で説明した自動包装システム７０と組み合わせて使用されてもよい。例えば、手持ち式適用機９０は、操作者により保持されるよりむしろ、ロボットアーム又は別の自動システムに結合されてもよい。幾つかの実施の形態において、手持ち式適用機９０は、組立ライン７２に関連付けられない独立ユニット（例えば、病院、手術室等において）として使用されてもよい。
【００２１】
図５は、１つ以上の低温プラズマ処理ステーション（基地）を具備していて且つ図４に示される、低温プラズマ処理システム１０の概要側面図である。例えば、低温プラズマ処理システム１０は、第１の低温プラズマ処理ステーション１２０と、第２の低温プラズマ処理ステーション１２２と、を具備してもよく、各々が、本明細書に開示される任意の方法で構成されており、更に各々が、容器又は包装１４内に低温プラズマを生成することができる。自動コンベヤ７４は、上述のように、容器１４を組立ライン７２に沿って移動させるように使用されてもよい。上述した低温プラズマ処理システム１０とは対照的に、図５の低温プラズマ処理システム１０は、組立ライン７２に沿って１つ以上のロボットを具備しており、各々は、低温プラズマ処理ステーションの内の２つの間に存在する。例えば、第１のロボットステーション１２４は、第１と第２の低温プラズマ処理ステーション１２０と１２２の間に配置されてもよく、第２のロボットステーション１２６は、第２の低温プラズマ処理ステーション１２２の後で且つ第３の低温プラズマ処理ステーション又は別の自動化されたステーション等の前に配置される。第１及び第２のロボットステーション１２４及び１２６は、位置決めステーション、例えば容器再配向ステーションとして説明されてもよい。
【００２２】
ロボットの各々は、電源４４又は別個の電源に結合された制御装置１２８を具備してもよく、１つ以上のプロセッサ１３０及び１つ以上のメモリ１３２を具備してもよい。制御装置１２８は、プロセッサ１３０を使用して、各低温プラズマ処理ステーションにおいて受ける、低温プラズマ処理と協働して容器１４において動作を実行するように、メモリ１３２に記憶される指示を実行してもよい。例えば、容器１４は、第１の低温プラズマステーション１２０において、容器１４の特定の位置／地点に関連する低温プラズマ処理を受けてもよい。次に、容器１４は、アセンブリライン７２に沿って移動して、第１のロボットステーション１２４に到達し、そこでは、容器１４は、回転されるか又は、さもなければ再配置される（容器１４内の内容物５２は、動作中に移動してもしなくてもよい）。容器１４はその後、アセンブリライン７２に沿って移動して、第２の低温プラズマ処理ステーション１２２に到着して、容器が回転／再配置されているので、異なる位置／地点に関連する低温プラズマ処理を受ける。次いで、容器１４は、追加の低温プラズマ処理のために容器１４を回転又は再配置するか、又は輸送、出荷等のために容器１４を準備する、第２のロボットステーション１２６に進んでもよい。このようにして、低温プラズマ処理システム１０は、容器全体の改善された又はより完全な消毒及び／又は殺菌を確実に行ってもよい。
【００２３】
図６は、図１−５のシステムで使用される低温プラズマ適用機１２の一実施の形態の側面図であり、ハンドル１４２と制御装置３４とセンサ４０と低温プラズマ適用機側部１４０上の離間する電極パターン３０と、を有する携帯ユニットを示す。低温プラズマ適用機１２は、動力付き電極２６を有する第１の適用機部分１６を有しており、接地電極３２（図１参照）を有する第２の適用機部分１８を別個に具備してもよい。図示のように、第１の適用機部分１６は、電極２６を有する低温プラズマ適用機側部１４０を有する適用機支持体２４と、低温プラズマ適用側部１４０に対向する１つ以上のハンドル１４２と、を具備する。適用機支持体２４は、１つ以上の電極２６を低温プラズマ適用側部１４０に固定するように構成された、電気絶縁材料（例えば、電気絶縁性基部）により製作されてもよい。例えば、適用機支持体２４は、１つ以上の電極２６が、対応する凹部により受容される（例えば、締り嵌め、接着、所定位置における成形、印刷等）ように、凹部を有する電気絶縁性板又は基部であってもよい。電極２６は、低温プラズマ適用側部１４０から離れて所定の距離だけ突出しもよく、それにより平坦でない表面を形成する。例えば、電極２６は、離間する電極間隙２８（例えば、均一な又は可変間隙２８）を有する、離間する電極パターン３０（例えば、１つ以上の連続コイル）において構成されてもよい。例えば、図７は、低温プラズマ適用機側部１４０上の低温プラズマ適用機１２の上面図を示す。図示されるように、電極２６は、適用機支持体２４の低温プラズマ適用側部１４０（例えば、凹状、平らな又は突出した）に配置された連続コイルの形（例えば、渦巻き状電極又は螺旋状電極）を有しており、更に中心点から螺旋状であり、それ（電極２６）が電極間隙２８で中心点の周りで旋回するにつれて、電極２６は次第に遠ざかる。電極間隙２８は、実質的に一定の値で連続的か又は均一であってもよい。しかし、幾つかの実施の形態において、電極２６がコイルを形成するように中心点の周りで螺旋状になるにつれて、電極間隙２８は、変化してもよい（例えば、漸進的に増加、漸進的に減少又は交互に増加及び減少）。幾つかの実施の形態において、低温プラズマ適用側部１４０は、お互いにオフセット（偏倚）した、及び／又は側部１４０に沿ってお互いに編み合わされた、複数の離間する電極パターン３０を具備してもよい。
【００２４】
第２の適用機部分１８は、低温プラズマ処理領域１４６に関して、低温プラズマ適用側部１４０に対向して配置されてもよい。更に、１つ以上のセンサ４０が、適用機支持体２４に沿って配置されており、更に低温プラズマ生成の特性に関連する有益な情報を監視するために制御装置３４に結合されるように設けられてもよい。動作中において、使用者／操作者は、１つ以上のハンドル１４２を保持し、低温プラズマ処理領域１４６内の容器１４の様々な部分をカバーするように、低温プラズマ適用機１２を動き回してもよい。幾つかの実施の形態において、制御装置３４は、１つ以上のセンサ４０からのフィードバックに応答して低温プラズマ適用機１２を調整するように構成されてもよい。幾つかの実施の形態において、電極２６は、電気信号により生成された電位エネルギを広げるように丸い縁部を具備してもよく、従って低温プラズマ処理領域１４６にわたって低温プラズマ生成を均等化してもよい。例えば、電極２６は、凹面幾何学形状のような弓形又は湾曲した断面を有してもよい。
【００２５】
図８は、図１−５のシステムにおいて使用される低温プラズマ適用機１２の実施の形態の側面図であり、ハンドル１４２と制御装置３４とセンサ４０と一対の隣接する電極２６（例えば、一対の隣接する電極コイル）を有する離間する電極パターン３０とを有する、携帯ユニットを示す。図６及び７の低温プラズマ適用機１２とは対照的に、図８の低温プラズマ適用機１２は、離間する電極パターン（例えば、コイルパターン）内の単一の電極の代わりに、電極対１６０（図８Ａ参照）を具備する。例えば、電極対１６０は、第１と第２の電極１６２と１６４を平面方向（例えば、平坦なコイルの平面方向）においてオフセットさせる、間隙１６６により、お互いに重複する（例えば、平行な）第１の電極１６２（例えば、コイル）及び第２の電極１６４（例えば、コイル）を具備する。第１及び２の電極１６２及び１６４は、それぞれ、第１及び第２の導体３６及び３８（例えば、電気伝導体、電線、電気ケーブル、ＨＶ／ＲＦケーブル等）を介して制御装置３４に結合する。動作中において、第１の電極１６２は、制御装置３４から多周波数の高調波に富む電気信号を受信し、反対の電荷の第２の電極１６４により案内され及び／又は引き出される、低温プラズマを生成する。従って、それ（電極対１６０）が、電極間隙２８で中心点の周りで回転するにつれて、電極対１６０が、中心点から螺旋状を描き更に次第に遠ざかるので、低温プラズマは、第１及び第２の電極１６２と１６４の間において（例えば、概略、間隙１６６の周りで）及び更に各ループ（輪）間において生成される。第２の電極１６４が上述の接地電極３２として機能するので、低温プラズマ適用機１２における電極対１６０の使用は、別個の接地電極３２の使用を排除してもよいことが理解されてもよい。幾つかの実施の形態において、生成された低温プラズマの特性及び到達範囲を調整するように、間隙１６６及び／又は電極間隙２８が、個別に又はまとめて調整されてもよいことがまた理解されてもよい。
【００２６】
図９は、図１−５のシステムにおいて使用される低温プラズマ適用機１２の一実施の形態の側面図であり、平坦な表面を有する第２の適用機部分１８から反対側の、離間する電極パターン３０（例えば、波状のプラズマ適用面１９６を有する、変化する幾何学形状適用面１８０）を有する第１の適用機部分１６を示す。低温プラズマ適用機１２は、離間する電極パターン３０を形成するように、低温プラズマ適用側部１４０の変化する幾何学形状に沿って、動力付き電極２６を有する第１の適用機部分１６を有する。図示されるように、電極２６の幾何学形状は、離間する電極パターン３０を形成するように内側方向に及び外側方向に変化する（例えば、内側方向に及び外側方向に湾曲する）。例えば、動力付き電極２６は、複数の中間凹部分１８４を形成するように、お互いに離間する複数の突出電極部分１８２を有する、変化する幾何学形状適用面１８０を具備してもよい。複数の突出電極部分１８２の各々は、高さ１８３を有する。図示されるように、複数の突出電極部分１８２の各々は、先端部（例えば、最高点又はピーク（頂点））１８６を具備してもよく、複数の中間凹部分１８４の各々は、各先端部１８６が２つの基部１８８の間に配置されていて更に各基部１８８が２つの先端部１８６の間に配置されるように、基部１８８（例えば、最低点又は底）を具備してもよい。
【００２７】
更に、隣接する先端部１８６（又は基部１８８）の間に幅１９０が、存在しもよい。各先端部１８６は、湾曲部１９２を有してもよく、各基部１８８は、対向する方向において交互に湾曲する（例えば、正弦波パターンのような波動パターン）、波状プラズマ適用面１９６を、電極２６が有するように、湾曲部１９４を有してもよい。湾曲部１９２と１９４との間において、波状プラズマ適用面１９６を一方の方向から次の反対の方向において湾曲するように移行させる、交互の湾曲部１９８が存在してもよく、隣接する交互の湾曲部１９８の間において距離２００が存在してもよい。厚さ２０４の誘電体層２０２（例えば、被覆）が、電極２６の上に配置される。幾つかの実施の形態において、幅１９０と、距離２００と、高さ１８３と、湾曲部１９２及び１９４と、厚さ２０４との各々は、波状プラズマ適用面１９６の全体を通して一定であってもよい。幾つかの実施の形態において、幅１９０と、距離２００と、高さ１８３と、湾曲部１９２及び１９４と、厚さ２０４との一部又は全部は、波状プラズマ適用面１９６の異なる部分において変化してもよい。更に、波状プラズマ適用面１９６（例えば、幅１９０と距離２００と高さ１８３と湾曲部１９２及び１９４と）は、所定位置に固定されるか又は静止してもよく、更に波状プラズマ適用面１９６は、図１４及び１５を参照して、以下に更に詳細に検討されるように、調整可能であってもよい。誘電体層２０２の厚さ２０４は、一定の値（例えば、均一な厚さ）であってもよいし、又はそれ（厚さ２０４）は、変化する幾何学形状適用面１８０に沿って変化してもよい（例えば、可変の厚さ）。例えば、厚さ２０４は、複数の突出電極１８２に沿ってより厚く、更に複数の中間凹部分１８４に沿ってより薄くてもよい。可変の厚さ２０４は、波状プラズマ適用面１９６に沿ったプラズマ生成を増加させることを補助してもよい。
【００２８】
複数の突出電極部分１８２の周りの第１のプラズマ生成領域２０６と、複数の中間凹部分１８４の周りの第２のプラズマ生成領域２０８と、交互の湾曲部１９８の周りの第３のプラズマ生成領域２１０とを具備する、変化する幾何学形状適用面１８０の全体にわたって低温プラズマ生成領域が存在してもよい。 固定された寸法（例えば、適用機支持体２４の寸法）内において、プラズマ生成領域の総面積は、実質的に平坦な適用面（例えば、平らな電極板）と比較すると、変化する幾何学形状適用面１８０（例えば、波状プラズマ適用面１９６）について、より大きい。このように、変化する幾何学形状適用面１８０を有する低温プラズマ適用機１２は、低温プラズマ生成領域の拡大された表面積により、より効率的に内容物５２を処理してもよいこともまた理解されてもよい。動作中において、操作者は、低温プラズマ適用機１２を容器１４上に（例えば、ハンドル１４２を介して）押圧してもよく、容器１４（例えば、包装、バッグ、軟質容器等）は、変化する幾何学形状適用面１８０に適合するように変形してもよく、そのことは、電極２６と処理されるべき内容物５２との間の距離を減少させてそれにより低温プラズマ適用機１２の処理効率を改善することがまた理解されてもよい。変化する幾何学形状適用面１８０はまた、低温プラズマの発生を増加させることに役立ってもよい、空間（例えば、突出電極部分１８２の間の中間凹部分１８４）を生成して、それにより低温プラズマ適用機１２の効率を改善する。
【００２９】
先に述べたように、突出電極部分１８２及び中間凹部分１８４の先端部１８６及び基部１８８の外形を描く、湾曲部１９２及び１９４は、変化して、異なる変化する幾何学形状適用面１８０を結果的にもたらしてもよい。換言すれば、湾曲部１９２及び１９４は、幅１９０と距離２００と高さ１８３と面１８０の別の特性とをやはり変化させる、様々な曲率半径を有してもよい。幾つかの実施の形態において、湾曲部１９２及び１９４は、平らな表面、傾斜表面、テクスチャード加工（表面加工）された表面又はそれらの任意の組み合わせ等の、別の表面形状と組み合わされてもよく、及び／又は置換されてもよい。
【００３０】
図１０は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機１２の一実施の形態の側面図であり、平面を有する第２の適用機部分１８から反対側の、離間する電極パターン３０（例えば、ジグザグ（稲妻）状プラズマ適用面２２０）を有する第１の適用機部分１６を示す。ジグザグ状プラズマ適用面２２０は、複数の突出電極部分１８２と複数の中間凹部分１８４とを有しており、そこでは、ジグザグ状プラズマ適用面２２０は、図１０に示すように、平坦な傾斜面２２２により反対方向において交互に反転する。上述のように、複数の突出電極部分１８２の各々は、先端部（例えば、ピーク）１８６を具備してもよく、更に複数の中間凹部分１８４の各々は、基部１８８（例えば、底）を具備してもよい。図９の実施の形態と比較される、図１０の実施の形態において、各先端部１８６は、より鋭い反転又はより小さな曲率半径を有してもよく、各基部１８８は、図９の実施の形態に対してより鋭い反転又はより小さい曲率半径を有してもよい。特には、交互の平坦な傾斜面２２２は、隣接する先端部１８６と基部１８８との間において伸びる。例えば、ジグザグ状プラズマ適用面２２０は、中間凹部分１８４の周りの隣接する交互の平坦な傾斜側部２２２の間における角度２２４と、突出電極部分１８２の周りの隣接する交互の平坦な傾斜側部２２２との間における角度２２６と、を有する。幾つかの実施の形態において、角度２２４及び２２６は、同じ値であってもよく、更に別の実施の形態において、角度２２４及び２２６は、異なっていてもよい（例えば、徐々に増加、減少又は互い違い）。幾つかの実施の形態において、角度２２４及び２２６の各々は、ジグザグ状プラズマ適用面２２０の全体にわたって一定値であってもよい。幾つかの実施の形態において、角度２２４及び２２６の一部又は全部は、ジグザグ状プラズマ適用面２２０の異なる部分において変化してもよい。
【００３１】
図１１は、図１−５のシステムにおいて使用される、低温プラズマ適用機１２の一実施の形態の側面図であり、離間する電極パターン３０（例えば、一対の突出部１８２の間の凹部１８４）を有する、第１の適用機部分１６と、平坦な表面を有する第２の適用機部分１８と、を示す。上述のように、１つ以上の電極２６上に誘電体被覆２０２が存在しなくてもよいことに留意されたい。例えば、容器１４は、誘電体材料により製作されてもよく、誘電体被覆２０２を必要としなくてもよいように、誘電体障壁として作用してもよい。図９の実施の形態と同様に、低温プラズマ適用機１２は、複数の突出電極部分１８２と１つの中間凹部分１８４とを有する、波状プラズマ適用面１９６を有する一方で、湾曲部１９２及び１９４は、より緩やか（例えば、より大きい曲率半径）であり、高さ１８３は減少し、更に幅１９０は、図９に示されたものに比べて増大する。特定の用途において、図１１の波状プラズマ適用面１９６は、特定の容器１４及びその内容物のために低温プラズマ処理を提供することにおいて、より適切で且つ有効であってもよい。上述したように、図９−１１の変化する幾何学形状適用面１８０は、少なくとも上述の理由（例えば、より大きな低温プラズマ生成領域及び電極と処理されるべき内容物との間の適切な距離）のために、より効率的な低温プラズマ処理に寄与してもよい。この効果に関連して、変化する幾何学形状適用面１８０に加えて、第２の適用機部分１８の適用機支持体２４により固定された接地電極３２は、図１２に図示されるように、変化する幾何学形状接地面２４０を対応して有してもよい。変化する幾何学形状接地面２４０は、変化する幾何学形状適用面１８０に対して同様に又は異なるように成形され且つ配置されてもよい。例えば、図示された実施の形態において、変化する幾何学形状接地面２４０は、同様に成形されてもよく、更に面１８０と２４０が、共に嵌合する（例えば、お互いの内に部分的に突き出る）ように、変化する幾何学形状適用面１８０に整列されてもよい。接地電極３２は、電極を参照して上述した構造的特徴（例えば、複数の突出電極部分１８２と、複数の中間凹部分１８４と、先端部１８６と、基部１８８と、湾曲部１９２及び１９４と）を具備してもよい。特定の実施の形態において、変化する幾何学形状接地面２４０は、波状の接地面２４を形成してもよい。波状の面１９６及び２４２は、対向する突出電極部分１８２がお互いに整列し且つ対向する中間凹部分１８４がお互いに整列するように、お互いに整列してもよい。図示の実施の形態において、波状の面１９６及び２４２は、突出電極部分１８２が対向する中間凹部分１８４と整列するように、お互いに対して互い違いに配置される。
【００３２】
変化する幾何学形状適用面１８０（例えば、波状プラズマ適用面１９６及び／又はジグザグ状プラズマ適用面２２０）を有する、低温プラズマ適用機１２は、容器１４（例えば、軟質容器、バッグ、包装等）及び内容物５２を、異なる条件（例えば、変形可能性、順応性、内容物対ガス比等）下で処理するために適切であってもよいことが理解されてもよい。例えば、もし容器１４の形状が容易に変形可能ではなく（例えば、嵩張った、従順でない等）、及び／又は容器１４内の内容物５２の分布が、容易に再分布することができない場合には、図示の適用機１２の内の１つは、容器１４及びその内容物を処理するように、低温プラズマのより効率的な生成及び分布を提供してもよい。
【００３３】
更に、別の実施の形態において、低温プラズマ適用機１２は、容器１４を包囲するように集合的に構成される、第１の適用機部分１６及び第２の適用機部分１８を具備してもよい。図１２の低温プラズマ適用機１２とは対照的に、 図１３の低温プラズマ適用機１２は、容器１４を実質的に包囲するように適宜成形され／構成された、変化する幾何学形状適用面１８０及び変化する幾何学形状接地面２４０を具備する。例えば、第１の適用機部分１６は、実質的に平坦であってもよい、適用機支持体２４により固定された動力付き電極２６を具備してもよい。電極１６は、複数の突出電極部分１８２を具備してもよく、各々が、適用機支持体２４の縁部に近接して配置されており、及び中間凹部分１８４は、適用機支持体２４の中心に近接して配置される。図示されるように、複数の突出電極部分１８２の各々は、先端部（例えば、ピーク）１８６を具備してもよく、更に複数の中間凹部分１８４は、基部１８８が２つの先端部１８６の間に位置するように基部１８８（例えば、底）を具備してもよい。
【００３４】
従って、低温プラズマ適用機１２は、第２の適用機部分１８の適用機支持体２４により固定された、接地電極３２を具備してもよく、そこでは接地電極３２は、平坦部分２６０及び中間凹部分１８４を具備してもよい。第２の適用機部分１８の中間凹部分１８４は、第１の適用機部分１６の中間凹部１８４に直接的に対向するので、容器１４は、第１と第２の適用機部分１６及び１８により包囲されるか又は少なくとも実質的に囲まれてもよい。上記のように、基部１８８は、湾曲部１９４を有しており、更に同様に、第２の適用機部分１８の中間凹部分１８４もまた湾曲部２６２を有してもよい。湾曲部１９４及び２６２の両方は、個別に又はまとめて変化して、第１と第２の適用機部分１６と１８との間の囲まれた形状／容積を調整してもよい。更に、厚さ２０４の誘電体層２０２（例えば、被覆）は、電極２６（例えば、導電性材料）の上に配置される。幾つかの実施の形態において、誘電体層２０２の厚さ２０４は、一定の値であってもよく、又はそれ（厚さ２０４）は、変化する幾何学形状適用面１８０に沿って変化してもよい。例えば、厚さ２０４は、複数の突出電極部分１８２（例えば、先端部１８６）に沿ってより厚く、中間凹部分１８４（例えば、基部１８８）に沿ってより薄くてもよい。このように、変化する厚さ２０４は、容器１４及びその内容物を処理するための低温プラズマの発生を制御及び増加させることを補助してもよい。
【００３５】
更に、幾つかの実施の形態において、変化する幾何学形状適用面１８０は、図１４及び１５において以下で検討されるように調整可能であってもよい。図１４は、調整可能な変化する幾何学形状適用面１８０を有する、電極２６を具備する低温プラズマ適用機１２の第１の適用機部分１６の側面図である。電極２６は、複数の突出電極部分１８２と複数の中間凹部分１８４とを具備する、波状プラズマ適用面１９６を有してもよく、波状プラズマ適用面１９６は、対向する方向において交互に湾曲する。図示されるように、複数の突出電極部分１８２の各々は、先端部（例えば、ピーク）１８６を具備してもよく、更に複数の中間凹部分１８４の各々は、各先端部１８６が、２つの基部１８８に隣接し更に各基部１８８が２つの先端部１８６に隣接するように、基部１８８（例えば、底）を具備してもよい。更に、幅１９０は、隣接する先端部１８６の間の距離として定義されており、高さ１８３は、ピーク間の振幅（例えば、基部１８８から先端部１８６までの距離）として定義される。
【００３６】
電極２６は、変化する幾何学形状適用面１８０の形状／寸法の任意の変化が適応されてもよいように、適用機支持体２４において固定されてもよい。例えば、電極２６は、適用機支持体２４の空の空間内に配置されてもよい。電極２６の第１の終端部分２７９は、第１のジョイント（継ぎ手）２８０を介して適用機支持体２４に固定されてもよい一方で、電極の第２の終端部分２８１は、第２のジョイント２８２を介してシャフト（軸）２８６に結合されてもよい。シャフト２８６は、制御装置３４に結合された、駆動部２８４に結合されてもよい。制御装置３４からの電気信号を受信すると、駆動部２８４は、シャフト２８６を駆動して、第２のジョイント２８２を軸方向移動２８８において（例えば、電極２６の長手方向に平行な方向、第１及び第２のジョイント２８０及び２８２の接線方向において）移動させてもよい。第２のジョイント２８２が、軸方向移動２８８において前後に動くように駆動されると、変化する幾何学形状適用面の形状／寸法（例えば、幅１９０、高さ１８３、湾曲部１９２及び１９４又はそれらの組合せ）は、第１のジョイント２８０が軸方向移動２８８の自由度なしで固定されるので、それに応じて変化する。
【００３７】
例えば、軸方向移動２８８が第１の方向２９０（例えば、圧縮下の電極２６）にある時に、複数の中間凹部分１８４（又は複数の突出電極部分１８２）の幅１９０が、減少してもよい一方で、図１５に示すように、複数の中間凹部分１８４（又は複数の突出電極部分１８２）の高さ１８３は、増大する。逆に、軸方向移動２８８が第２の方向２９２（例えば張力下の電極２６）にある時に、複数の中間凹部分１８４（又は複数の突出電極部分１８２）の幅１９０が、増大してもよい一方で、複数の中間凹部分１８４（又は複数の突出電極部分１８２）の高さ１８３は、減少する。幾つかの実施の形態において、駆動部２８４に結合された制御装置３４は、１つ以上のセンサ４０からのセンサフィードバック（帰還）に応答して、変化する幾何学形状適用面１８０の幅１９０及び高さ１８３を調整してもよい。このようにして、制御装置３４は、例えば、容器形状、容器の剛性又は可撓性、容器の内容物又はそれらの任意の組み合わせ等の、特定の用途のためのプラズマ生成を増加させるように、変化する幾何学形状適用面１８０の形状を調整してもよい。
【００３８】
特定の実施の形態において、低温プラズマ適用機１２は、以下で検討するように、容器１４の内部及び／又は外部に結合してもよい。図１６は、カバー（覆い）部分２９６及び容器部分２９８の内側及び外側等の、容器１４の様々な部分に取り付けられるように構成された、１つ以上の低温プラズマ適用機１２を有する低温プラズマ処理システム１０の実施の形態の分解側面図である。図示されるように、容器１４の容器部分２９８は、基部３００と、開いた頂部３０１と、１つ以上の側壁３０２を具備してもよい一方で、カバー部分２９６は、内容物５２を容器１４内に封入／封止するように、容器部分２９８を閉じるように構成されたカバー又は蓋構造３０８を有する。カバー部分２９６及び容器部分２９８はまた、内部３０４及び外部３０６を有してもよい。上記で検討したように、低温プラズマ適用機１２は、動力付き電極２６を有する、第１の適用機部分１６と、第１の適用機部分１６の反対側で且つ隣接してもよい（例えば、生成された低温プラズマを案内するための）第２の適用機部分１８と、を具備する 。特定の実施の形態において、第１と第２の適用機部分１６及び１８は、単一の適用機１２（例えば、第１の適用機部分１６）において共に一体化されてもよい。
【００３９】
図示のように、第１の適用機部分１６は、接着剤、熱結合剤、化学結合剤、印刷層（例えば、表面に直接印刷する）、ファスナ（留め具）（例えば、ねじファスナ、スナップ嵌め結合、ラッチ（掛け金）、クランプ（締め金）等）、カバー３０８内の所定位置に成形すること又はそれらの任意の組み合わせ等の、任意の適切な結合により、カバー部分２９６及び／又は容器部分２９８に結合及び／又は一体化されてもよい。例えば、第１の適用機１６は、構成３１０に示されるように外部３０６の側面において、又は構成３１２に示されるように内部３０４の側面において、カバー部２９６に結合されてもよい。別の例により、第１の適用機１６は、外部３０６の側面及び／又は内部３０４の側面において容器部分２９８に結合してもよい。容器部分２９８において、第１の適用機部分１６は、側壁３０２（例えば、側壁３０２の任意の側面）、基部３００又はそれらの任意の組み合わせに取り付けられてもよい。
【００４０】
第１の適用機部分１６はまた、本明細書に開示された任意の構成等の様々な構成を有してもよい。例えば、電極２６は、シート（薄板）、板、コイル、波状表面、ジグザグ状表面等を含む、任意の前述の形状又は寸法の形態をとってもよい。幾つかの実施の形態において、第１の適用機１６の電極２６は、電極２６の長手方向又は平面方向が、カバー部分２９６に対して平行である（例えば、カバー３０８上において比較的平坦に位置する）ように、及び／又は容器部分２９８に対して平行であるように、容器１４に接合されてもよい。幾つかの実施の形態において、第１の適用機１６の電極２６は、構成３１４に示されるように、電極２６が容器部分２９８の表面及び／又はカバー部分２９６の表面に対して、突き出るか、垂れ下がるか又は片持ち梁状において配置されるように、容器１４に結合されてもよい。容器部分２９８に動作中において、容器１４は、開いた頂部３０１をカバー３０８が閉じる状態で封止／閉止されてもよく、低温プラズマが、生成されて、容器１４内において囲まれた内容物５２を処理する（例えば、清浄、殺菌、消毒等）。
【００４１】
やはり、特定の実施の形態において、第２の適用機部分１８は、第１適用機部分１６と一体化してもよいし、又は適用機部分１６及び１８の両方は、容器１４の異なる部分（例えば、カバーの内部３０４又は外部３０６及び容器部分２９６及び２９８）に結合してもよいし、又は適用機部分１８は、容器１４から分離して使用されてもよい。
【００４２】
図１７は、低温プラズマ処理システム１０の一実施の形態の側面図であり、容器１４のカバー３０８に結合された低温プラズマ適用機１２を示す。図示のように、第１の適用機部分１６は、内部３０４側において容器１４のカバー３０８に結合する。特定の実施の形態において、動力付き電極２６及び接地電極３２の両方（例えば、電極対１６０）は、第１の適用機部分１６に含まれる。幾つかの実施の形態において、第１の適用機部分１６が、カバー３０８に結合される一方で、第２の適用機部分１６は、容器部分２９８に結合されるか又は一体化されていてもよい。いずれの構成においても、低温プラズマ適用機１２は、カバー３０８が容器部分２９８に対して閉じられた時に、低温プラズマを生成するように構成されてもよい。
【００４３】
加えて、本明細書に記載の実施の形態は、適用機支持体２４において固定された、動力付き電極２６及び接地電極３２を有することに限定されない。代わりに、動力付き電極２６及び接地電極３２は、容器又は包装１４に一体化（例えば、埋め込まれる、接着される、印刷される等）されてもよい。図１８は、動力付き電極２６及び接地電極３２の両方が、容器１４内において封止された状態の、容器又は包装１４の概要側面図を示す。容器又は包装１４は、動力付き電極２６及び接地電極３２の両方を具備する、１つ以上の封止部分３４０及び電極アセンブリ（組立体）３４２を具備してもよい。電極アセンブリ３４２は、容器又は包装１４の内部３０４に埋め込まれるか、印刷されるか、又は接着されてもよい。電極アセンブリ３４２はまた、動力付き電極２６を制御装置３４に接続する第１の導体３６と、接地電極３２を接地３４４に接続する第２の導体３８と、を具備してもよい。例えば、第１と第２の導体３６と３８の各々は、第１と第２と第３の部分を具備してもよい。導体３６及び３８の各々の第１の部分は、容器又は包装１４の内側にあってもよく、第２の部分が、封止部分３４０内において封止されてもよい一方で、第３の部分は、電気的接続部を受容するように接近することを可能にするように、容器又は包装１４の外側に暴露されてもよい。動作中において、動力付き電極２６は、制御装置３４から多周波数の高調波に富む電気信号を受信し、容器又は包装１４の内部において低温プラズマを生成する。
【００４４】
上述したような容器又は包装１４（例えば、内蔵電極アセンブリ３４２を有する）は、電源４４及び／又はＨＶ／ＲＦ給電ケーブル１４４が利用可能である限り、任意の時間及び任意の場所において、低温プラズマ処理を適用するという点において、かなりの自由度及び可撓性を提供してもよいことが理解されてもよい。例えば、内容物５２は、包装時において、上述の容器又は包装１４の内部において封止されてもよい。低温プラズマ処理は、包装時に実施されてもよく、及び／又は低温プラズマ処理はまた、必要に応じて、後の時間において及び／又は当初の包装された場所以外の場所において（例えば、容器又は包装１４の出荷後に）実施されてもよい。
【００４５】
特定の実施の形態において、容器１４は、図１９、２０及び２１に示されるような可撓性バッグ等の、可撓性容器又は包装であってもよい。図１９は、低温プラズマ処理システム１０の一実施の形態の側面図であり、容器１４（例えば、封止された可撓性バッグ）の壁３５０の内部３０４に結合された低温プラズマ適用機１２（例えば、第１の適用機部分１６）を示す。図２０は、低温プラズマ処理システム１０の実施の形態の側面図であり、容器１４（例えば、封止された可撓性バッグ）の壁３５０の外部３０６に結合された低温プラズマ適用機１２（例えば、第１の適用機部分１６）を示す。図２１は、低温プラズマ処理システム１０の一実施の形態の側面図であり、容器１４の壁３５０に結合されていて且つ容器１４の内部室３５２において突き出し且つ吊り下がる、低温プラズマ適用機１２（例えば、第１の適用機部分１６）を示す。
【００４６】
本発明は、様々な修正及び代替形態が可能であってもよいが、具体的な実施の形態は、図面の例として示されており、且つ本明細書において詳細に記載されている。しかしながら、本発明は開示された特定の形態に限定されることが意図されないことが理解されるべきである。むしろ、本発明は、以下の添付の特許請求の範囲により規定される、本発明の精神及び範囲内に入る全ての修正、均等物及び代替物を網羅するべきである。
【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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【図７】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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