(57)【要約】【課題】効率的に対象物の殺菌，滅菌を行うことを課題とする。【解決手段】本発明では、気泡を含有し、プラズマ照射されたプラズマ処理水７６を用いて、医療器具７８等の対象物の洗浄が行われる。気泡を含有する液体により、対象物が洗浄される際に、液体に含まれる気泡は潰れる。この際、気泡の潰れにより、衝撃波が発生し、その衝撃波により、対象物に付着している汚れが剥離する。これにより、効果的に対象物を洗浄することが可能となる。また、プラズマ処理水には、多くのラジカルが溶け出しており、酸化性の高い液体となっている。酸化性の高い液体は、殺菌，滅菌，浄化等の効果を有しているため、プラズマ処理水を用いて洗浄を行うことで、対象物の洗浄だけでなく、対象物の殺菌，滅菌も行われる。これにより、対象物の洗浄と殺菌，滅菌とを同時に行うことが可能となり、非常に効率的に対象物の殺菌，滅菌を行うことが可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気泡を含有し、プラズマ照射された液体である気泡含有プラズマ照射液を用いて、対象物の洗浄を行う洗浄方法。
【請求項２】
前記気泡含有プラズマ照射液の気泡が、マイクロサイズであることを特徴とする請求項１に記載の洗浄方法。
【請求項３】
前記洗浄方法が、対象物として医療器具を洗浄する方法であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄方法。
【請求項４】
対象物の洗浄が、前記気泡含有プラズマ照射液が生成されてから設定時間内に完了することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の洗浄方法。
【請求項５】
前記気泡含有プラズマ照射液が、
（Ａ）液体の内部に気泡を発生させる気泡発生工程と、（Ｂ）前記気泡発生工程において気泡が発生された液体を、絶縁体材料により成形された筒状の部材の内部に、所定の空間を残した状態で流す液体流通工程と、（Ｃ）前記筒状の部材の外壁面に沿って配設された１対の電極への電圧の印可により、前記所定の空間に存在する気体をプラズマ化させるプラズマ化工程とを含むプラズマ照射方法により生成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の洗浄方法。
【請求項６】
気泡を含有し、プラズマ照射された液体である気泡含有プラズマ照射液を用いて、対象物の洗浄を行う洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマを利用して対象物を洗浄する洗浄方法および、洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマの照射により、殺菌，滅菌処理、廃液，排ガス等の浄化処理等を効果的に行うことが可能である。このため、下記特許文献に記載されているように、水にプラズマを照射し、水中の微生物を除去する技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５２３３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載の技術を利用して、例えば、医療器具等の対象物にプラズマを照射することで、対象物の殺菌，滅菌を行うことが可能である。しかしながら、殺菌，滅菌等を行う前には、対象物の洗浄を行う必要がある。つまり、対象物を洗浄した後に、殺菌，滅菌処理を行う必要があり、非効率である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、効率的に対象物の殺菌，滅菌を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本願に記載の洗浄方法は、気泡を含有し、プラズマ照射された液体である気泡含有プラズマ照射液を用いて、対象物の洗浄を行うことを特徴とする。
【０００６】
上記課題を解決するために、本願に記載の洗浄装置は、気泡を含有し、プラズマ照射された液体である気泡含有プラズマ照射液を用いて、対象物の洗浄を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本願に記載の洗浄方法、および洗浄装置では、気泡を含有し、プラズマ照射された液体を用いて、対象物の洗浄が行われる。気泡を含有する液体により、対象物が洗浄される際に、液体に含まれる気泡は潰れる。この際、気泡の潰れにより、衝撃波が発生し、その衝撃波により、対象物に付着している汚れが剥離する。これにより、効果的に対象物を洗浄することが可能となる。また、プラズマが照射された液体には、多くのラジカルが溶け出しており、酸化性の高い液体となっている。酸化性の高い液体は、殺菌，滅菌，浄化等の効果を有しているため、プラズマが照射された液体を用いて洗浄を行うことで、対象物の洗浄だけでなく、対象物の殺菌，滅菌も行われる。これにより、対象物の洗浄と殺菌，滅菌とを同時に行うことが可能となり、非常に効率的に対象物の殺菌，滅菌を行うことが可能となる。さらに、液体に含まれる気泡のガスも、プラズマ化している場合には、更に効果的に殺菌，滅菌を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】プラズマ照射装置を示す斜視図である。
【図２】図１の本体部から取り外された電極を示す分解図である。
【図３】図１のプラズマ照射装置を示す断面図である。
【図４】洗浄装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。
【００１０】
＜プラズマ照射装置の構成＞
図１に、プラズマ照射装置１０を示す。プラズマ照射装置１０は、本出願人によるＰＣＴ／ＪＰ２０１４／０６４４０４に記載されているプラズマ照射装置と同じ構成である。具体的には、プラズマ照射装置１０は、水にプラズマを照射し、プラズマ処理水を生成するための装置である。プラズマ照射装置１０は、本体部１２と、１対の電極１４，１６と、ガラス管１８と、流通管２０と、気泡発生装置（図３参照）２２とを備えている。
【００１１】
本体部１２は、サファイアガラスにより成形されており、概して円筒状をなしている。その本体部１２の外周面には、１対の電極１４，１６の複数の放電部２６，２８が、本体部１２の軸方向に交互に並ぶようにして、蒸着されている。詳しくは、電極１４は、図２に示すように、複数の放電部２６と複数の連結部３０とを有しており、電極１６は、複数の放電部２８と複数の連結部３２とを有している。なお、図２は、電極１４，１６を本体部１２から取り外した状態を示す仮想図である。
【００１２】
電極１４の複数の放電部２６は、本体部１２の外周面に、周方向に延びるように蒸着されており、所定の間隔をおいて、本体部１２の軸方向に並んで配設されている。また、電極１４の連結部３０は、本体部１２の外周面に、本体部１２の軸方向に延びるように線状に蒸着されており、複数の放電部２６を連結している。なお、電極１４の複数の放電部２６のうちの一端に位置する放電部２６は、本体部１２の周方向の全周に渡って蒸着されており、他の放電部２６は、連結部３０と反対側の部分を除いて、本体部１２の周方向に延びるように蒸着されている。また、本体部１２の周方向の全周に渡って蒸着されている放電部２６には、本体部１２の端部に延び出すようにして、通電部３６が形成されている。
【００１３】
また、電極１６の複数の放電部２８は、本体部１２の外周面に、周方向に延びるように蒸着されており、電極１４の複数の放電部２６の間に位置するように、本体部１２の軸方向に並んで配設されている。なお、電極１６の複数の放電部２８のうちの電極１４の２つの放電部２６の間に位置する放電部２８は、電極１４の連結部３０を除いて、本体部１２の周方向に延びるように蒸着されており、残りの端に位置する放電部２８は、本体部１２の周方向の全周に渡って蒸着されている。その本体部１２の周方向の全周に渡って蒸着されている放電部２８には、本体部１２の端部に延び出すようにして、通電部３８が形成されている。また、電極１６の連結部３２は、本体部１２の外周面において、電極１４の放電部２６が蒸着されていない箇所に、本体部１２の軸方向に延びるように線状に蒸着されており、複数の放電部２８を連結している。このように、１対の電極１４，１６は、電極１４の放電部２６と電極１６の放電部２８とが、所定の間隔をおいて交互に並ぶように、本体部１２の外周面に蒸着されている。
【００１４】
また、ガラス管１８は、図１に示すように、本体部１２の外周面に配設されており、本体部１２の外周面に蒸着された１対の電極１４，１６全体を被覆している。これにより、高電圧が印可される電極１４，１６の露出を防止することが可能となり、安全が担保される。なお、電極１４，１６は、ガラス管１８により封止されているため、電極１４の放電部２６と電極１６の放電部２８との間にまで、ガラス管１８が入り込んでいる。
【００１５】
また、流通管２０は、本体部１２の内部に水を流すための配管であり、流通管２０の外径は、本体部１２の内径の半分程度である。そして、流通管２０は、図３に示すように、本体部１２の内部に挿入されている。なお、流通管２０の一端部、つまり、水を排出するための排出口は、電極１４が蒸着されている個所に相当する位置と、本体部１２の流通管２０が挿入される側の一端との間まで、本体部１２の内部に進入している。また、流通管２０の他端部には、ポンプ（図示省略）が接続されている。これにより、本体部１２の内部に、流通管２０を介して、水５０が流される。
【００１６】
また、流通管２０の本体部１２の内部に挿入されていない箇所には、気泡発生装置２２が配設されている。気泡発生装置２２は、流通管２０内を流れる水に気泡を発生させるための装置である。これにより、気泡を含んだ水５０が、流通管２０を介して、本体部１２の内部に流される。なお、気泡発生装置２２は、微小な気泡を発生させることが可能であり、マイクロサイズの気泡を発生させることが可能である。また、気泡発生装置２２は、発生させる気泡の量を任意に調整することが可能である。このため、流通管２０に流される水の量と、気泡発生装置２２により発生される気泡の量とを調整することで、本体部１２の内部を流れる水の単位体積当たりの気泡の量を調整することが可能となっている。
【００１７】
＜プラズマ照射装置による水へのプラズマ照射＞
プラズマ照射装置１０は、上述した構成により、本体部１２内部に流れる水にプラズマを照射することで、プラズマ処理水を生成することが可能である。詳しくは、ポンプの作動により、本体部１２の内部に、流通管２０を介して、水が流される。この際、気泡発生装置２２により、図３に示すように、流通管２０内の水にマイクロサイズの気泡が発生される。このため、本体部１２の内部を流れる水５０には、マイクロサイズの気泡が含まれている。
【００１８】
また、本体部１２と流通管２０との間から、矢印５２の方向に向かって、ガス供給装置（図示省略）によって処理ガス５６が供給される。これにより、本体部１２の内部は、流通管２０から供給された気泡を含む水５０と、ガス供給装置から供給された処理ガス５６とが、本体部１２の一端部から他端部に向かって流れる。なお、処理ガス５６は、窒素等の不活性ガスと、空気中の酸素等の活性ガスとを任意の割合で混合させたガスであってもよく、不活性ガス若しくは空気のみであってもよい。
【００１９】
本体部１２の内部に、水５０と処理ガス５６とが流されると、１対の電極１４，１６の通電部３６，３８に電圧が印可され、１対の電極１４，１６に電流が流れる。これにより、１対の電極１４，１６の放電部２６，２８の間に放電が生じる。この際、電極１４，１６は、絶縁体であるガラス管１８によって封止されているため、本体部１２の内部において放電が生じ、本体部１２の内部を流れる処理ガスがプラズマ化される。これにより、本体部１２の内部を流れる水５０にプラズマが照射され、本体部１２の他端部から、プラズマ照射された水、つまり、プラズマ処理水が排出される。
【００２０】
なお、気泡発生装置２２において発生する気泡に含まれるガスは、窒素等の不活性ガスと、空気中の酸素等の活性ガスとを任意の割合で混合させたガスであってもよく、不活性ガス若しくは空気のみであってもよい。このように、水５０にガスを含ませることで、電極１４，１６の放電部２６，２８の間に生じる放電によって、水５０に含まれる処理ガスもプラズマ化される。これにより、水５０は、外部からプラズマ照射されるだけでなく、内部からもプラズマ照射されるため、効果的に水５０のプラズマ処理を行うことが可能である。さらに、気泡発生装置２２により発生する気泡は、マイクロサイズの気泡であり、水５０の内部に長い間留まる。このため、水５０の内部において、長い間、プラズマ照射が行われ、効果的に水５０のプラズマ処理が行われる。
【００２１】
＜洗浄装置の構成＞
図４に洗浄装置７０を示す。洗浄装置７０は、プラズマ照射装置１０によりプラズマが照射されたプラズマ処理水を用いて、洗浄を行う装置であり、貯水槽７２と超音波発生装置７４とを有している。貯水槽７２は、プラズマ照射装置１０の排出口の下方に配設されており、プラズマ照射装置１０によりプラズマ照射されたプラズマ処理水７６が貯留される。超音波発生装置７４は、プラズマ処理水７６に貯留されているプラズマ処理水７６に超音波を発生させる装置である。これにより、洗浄装置７０は、超音波によるキャビテーション効果等を利用して洗浄を行う。
【００２２】
＜プラズマ処理水を用いた洗浄＞
効果的にプラズマが照射されたプラズマ処理水には、多くのラジカルが溶け出しており、酸化性の高い液体となっている。酸化性の高い液体は、殺菌，滅菌，浄化等の効果を有しているため、プラズマ処理水を用いて洗浄を行うことで、洗浄対象物を適切に洗浄するとともに、洗浄対象物の殺菌，滅菌も行うことが可能となる。このため、殺菌，滅菌が必要な医療器具を、プラズマ処理水を用いて洗浄することで、医療器具の殺菌，滅菌工程を省くことが可能となる。つまり、従来、医療器具は、洗浄および乾燥後に、殺菌，滅菌されることで、再利用されていたが、プラズマ処理水を用いて医療器具を洗浄することで、乾燥した後に、殺菌，滅菌を行うことなく、再利用することが可能となる。
【００２３】
洗浄装置７０により医療器具が洗浄される際には、貯水槽７２にプラズマ照射装置１０からプラズマ処理水が注がれ、貯水槽７２にプラズマ処理水７６が貯留される。そして、プラズマ処理水７６に洗浄対象物の医療器具７８が浸漬され、超音波発生装置７４により超音波が貯水槽７２の内部に発生される。これにより、プラズマ処理水７６に浸漬している医療器具７８は、キャビテーション効果により洗浄される。詳しくは、貯水槽７２内での超音波の発生により、プラズマ処理水７６が激しく揺さぶられて局所的に圧力が高い部分と低い部分が生じる。圧力が低くい部分では、液体中に小さな真空の空洞ができ、その部分の圧力が高くなると、その空洞が押し潰される。この際、空洞の潰れにより、液体中に衝撃波が発生し、その衝撃波により、医療器具７８に付着していた汚れが剥離する。これにより、医療器具７８は、洗浄される。
【００２４】
さらに、プラズマ処理水７６では、上述したように、マイクロサイズの気泡が含まれている。このように、微小な気泡であれば、貯水槽７２にプラズマ処理水７６が注がれた際に、潰れない。このため、プラズマ処理水７６に医療器具７８が浸漬された際には、プラズマ処理水７６には多くのマイクロサイズの気泡が含まれている。そして、超音波の発生により、プラズマ処理水７６に含まれる気泡も潰れる。この際、気泡の潰れにより、衝撃波が発生し、その衝撃波により、医療器具７８に付着していた汚れが剥離する。これにより、超音波の振動により発生した真空の空洞のキャビテーション効果だけでなく、プラズマ処理水７６に含まれる気泡のキャビテーション効果により、効果的に医療器具７８を洗浄することが可能となる。
【００２５】
なお、プラズマ処理水７６に含まれる気泡は、小さいほど、長い間、プラズマ処理水７６の内部において残存するが、小さすぎると、潰れない場合がある。このため、プラズマ処理水７６に含まれる気泡は、ナノサイズではなく、マイクロサイズとされている。なお、プラズマ処理水７６の内部において長い間、気泡を残存させるとともに、適度なタイミングで気泡を潰すことを考慮すると、プラズマ処理水７６に含まれる気泡は、数百μｍ以下であることが好ましく、さらに言えば、５０μｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
また、プラズマ処理水７６に多くの量の気泡が残存している状態で、医療器具７８を洗浄することで、プラズマ処理水７６に含まれる気泡のキャビテーション効果が高くなると考えらえる。このため、プラズマ照射装置１０によりプラズマ処理水が生成されてから設定時間内に、洗浄装置７０による洗浄が完了するように、洗浄が行われる。なお、設定時間は、プラズマ処理水７６に含まれる気泡のサイズに応じて設定されるが、数分間から数時間程度に設定することが好ましい。
【００２７】
そして、洗浄装置７０による洗浄が完了すると、洗浄装置７０と同様の構造の洗浄装置により、再度、洗浄が行われる。洗浄装置による洗浄回数は、医療器具７８の汚れ度合，医療器具７８の形状等に応じて、異なるが、３〜５回程度、繰り返されることが好ましい。そして、全ての洗浄作業が完了すると、医療器具７８は乾燥され、再利用される。
【００２８】
このように、洗浄装置７０では、プラズマ処理水７６を用いて医療器具７８の洗浄を行うことで、洗浄時に、プラズマ処理水７６によって医療器具７８が殺菌，滅菌される。さらに、プラズマ処理水７６に含まれる気泡内のガスも、上述したように、プラズマ化されているため、気泡が潰れた際に、そのガスによって、医療器具７８が殺菌，滅菌される。これにより、洗浄された医療器具７８を乾燥するだけで再利用することが可能となり、非常に効率的である。
【００２９】
ちなみに、本体部１２は、筒状の部材の一例である。電極１４，１６は、電極の一例である。プラズマ照射装置１０によって水にプラズマを照射する方法は、プラズマ照射方法の一例である。気泡発生装置２２により流通管２０内の水に気泡を発生させる工程は、気泡発生工程の一例である。気泡が発生された水を本体部１２内に流す工程は、液体流通工程の一例である。電極１４，１６により処理ガスをプラズマ化させる工程は、プラズマ化工程の一例である。また、洗浄装置７０は、洗浄装置の一例である。プラズマ処理水７６は、気泡含有プラズマ照射液の一例である。医療器具７８は、医療器具の一例である。プラズマ処理水７６を用いて医療器具７８を洗浄する方法は、洗浄方法の一例である。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、プラズマ照射された水を用いて洗浄が行われているが、水以外の種々の液体にプラズマを照射し、そのプラズマ照射された液体を用いて洗浄を行うことが可能である。
【００３１】
また、上記実施例では、プラズマ処理水７６を用いて医療器具７８の洗浄が行われるが、医療器具７８以外の種々の物を洗浄することが可能である。例えば、洗浄対象物として野菜等の食品を採用することで、食品を適切に殺菌，滅菌することが可能となり、食品の長期保存が可能となる。
【００３２】
また、上記実施例では、洗浄対象物をプラズマ処理水７６に浸漬して洗浄を行っているが、洗浄対象物にプラズマ処理水７６を高圧で吹き付けることで洗浄してもよい。
【００３３】
また、上記実施例では、プラズマ処理水７６に含まれる気泡は、マイクロサイズとされているが、ナノサイズの気泡とすることも可能である。気泡のサイズをナノサイズとすることで、プラズマ処理水７６の内部において長い間、気泡を残存させることが可能となる。
【符号の説明】
【００３４】
１２：本体部（筒状の部材）    １４，１６：電極    ７０：洗浄装置    ７６：プラズマ処理水（気泡含有プラズマ照射液）    ７８：医療器具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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