Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7682292B2 - Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7682292B2 - Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid - Google Patents

Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid Download PDF

Info

Publication number
JP7682292B2
JP7682292B2 JP2023555991A JP2023555991A JP7682292B2 JP 7682292 B2 JP7682292 B2 JP 7682292B2 JP 2023555991 A JP2023555991 A JP 2023555991A JP 2023555991 A JP2023555991 A JP 2023555991A JP 7682292 B2 JP7682292 B2 JP 7682292B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plasma
liquid
treated
storage container
drainage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023555991A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2023073879A1 (en
Inventor
俊之 池戸
高広 神藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPWO2023073879A1 publication Critical patent/JPWO2023073879A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7682292B2 publication Critical patent/JP7682292B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

本開示は、被処理体にプラズマを照射する技術に関するものである。The present disclosure relates to a technique for irradiating a processing object with plasma.

特許文献1には、プラズマ照射される被照射液体が流れる流路と、被照射液体を流路に一定の流量で流す供給部と、流路内に設けられる照射ブロックと、照射ブロックにおいて被照射液体にプラズマガスを照射するプラズマヘッドと、を備える大気圧プラズマ処理装置が記載されている。Patent document 1 describes an atmospheric pressure plasma processing apparatus that includes a flow path through which an irradiated liquid to be irradiated with plasma flows, a supply unit that flows the irradiated liquid through the flow path at a constant flow rate, an irradiation block provided within the flow path, and a plasma head that irradiates the irradiated liquid with plasma gas in the irradiation block.

国際公開番号 WO2020/026324 A1International Publication No. WO2020/026324 A1

しかし、特許文献1に記載の大気圧プラズマ処理装置では、照射ブロックに貯留された被照射液体を照射ブロックに残留させずに、照射ブロックから迅速に排出することについては言及されていない。However, the atmospheric pressure plasma processing apparatus described in Patent Document 1 does not mention how to quickly drain the irradiated liquid stored in the irradiation block from the irradiation block without leaving the liquid remaining in the irradiation block.

本開示は、貯留容器内に貯留された被処理液体を貯留容器内に残留させずに、貯留容器から迅速に排出することが可能となる技術を提供することを目的とする。An object of the present disclosure is to provide a technique that enables a liquid to be treated stored in a storage container to be quickly discharged from the storage container without remaining in the storage container.

上記目的を達成するため、本開示のプラズマ照射装置は、被処理液体を貯留し、貯留した被処理液体を排液する排液穴を底面に設けた貯留容器と、貯留容器内に貯留された被処理液体に照射するプラズマを発生するプラズマ発生装置と、貯留容器の底面上に立設され、貯留容器内に貯留された被処理液体を排液穴に導くバー状の排液促進部と、を備えている。In order to achieve the above-mentioned objective, the plasma irradiation device of the present disclosure comprises a storage container for storing the liquid to be treated and having a drainage hole on the bottom surface for draining the stored liquid to be treated, a plasma generating device for generating plasma that is irradiated to the liquid to be treated stored in the storage container, and a bar-shaped drainage promotion section erected on the bottom surface of the storage container for guiding the liquid to be treated stored in the storage container to the drainage hole.

本開示によれば、貯留容器内に貯留された被処理液体を貯留容器内に残留させずに、貯留容器から迅速に排出することが可能となる。According to the present disclosure, it is possible to quickly discharge the liquid to be treated stored in the storage container from the storage container without leaving the liquid in the storage container.

大気圧プラズマ照射装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an atmospheric pressure plasma irradiation device. プラズマ発生装置の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the plasma generating device. プラズマ発生装置の分解図である。FIG. 2 is an exploded view of the plasma generating device. プラズマ発生装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a plasma generating device. 大気圧プラズマ照射装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an atmospheric pressure plasma irradiation device. 大気圧プラズマ照射装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the atmospheric pressure plasma irradiation device. 大気圧プラズマ照射装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the atmospheric pressure plasma irradiation device. 大気圧プラズマ照射装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of an atmospheric pressure plasma irradiation device. 照射ブロックの斜視図((a))及びそのAA線における断面斜視図((b))である。2A is a perspective view of an irradiation block, and FIG. 2B is a cross-sectional perspective view taken along line AA of the irradiation block. 図9とは異なる照射ブロックの斜視図((a))及びそのBB線における断面斜視図((b))である。10A is a perspective view of an irradiation block different from that in FIG. 9, and FIG. 10B is a cross-sectional perspective view taken along line BB of FIG. 制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control device.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本開示の一実施形態に係る大気圧プラズマ照射装置10を示している。大気圧プラズマ照射装置10は、大気圧下でプラズマを培養液(「被処理液体」の一例)に照射するための装置であり、プラズマ発生装置20と、カバーハウジング22と、開閉機構24と、ステージ26と、昇降装置28と、パージガス供給機構32(図5参照)、濃度検出機構34と、排気機構36と、制御装置38(図11参照)とを備えている。なお、大気圧プラズマ照射装置10の幅方向をX方向と、大気圧プラズマ照射装置10の奥行方向をY方向と、X方向とY方向とに直行する方向、つまり、上下方向をZ方向と称する。1 shows an atmospheric plasma irradiation device 10 according to an embodiment of the present disclosure. The atmospheric plasma irradiation device 10 is a device for irradiating plasma to a culture solution (an example of a "liquid to be treated") under atmospheric pressure, and includes a plasma generating device 20, a cover housing 22, an opening/closing mechanism 24, a stage 26, an elevator device 28, a purge gas supply mechanism 32 (see FIG. 5), a concentration detection mechanism 34, an exhaust mechanism 36, and a control device 38 (see FIG. 11). The width direction of the atmospheric plasma irradiation device 10 is referred to as the X direction, the depth direction of the atmospheric plasma irradiation device 10 is referred to as the Y direction, and the direction perpendicular to the X direction and the Y direction, that is, the up-down direction, is referred to as the Z direction.

プラズマ発生装置20は、図2~図4に示すように、カバー50と、上部ブロック52と、下部ブロック54と、1対の電極56と、ノズルブロック58とを含む。カバー50は、概して、有蓋四角筒形状をなし、カバー50の内部に、上部ブロック52が配設されている。上部ブロック52は、概して直方体形状をなし、セラミックにより成形されている。上部ブロック52の下面には、1対の円柱状の円柱凹部60が形成されている。As shown in Figures 2 to 4, the plasma generator 20 includes a cover 50, an upper block 52, a lower block 54, a pair of electrodes 56, and a nozzle block 58. The cover 50 is generally in the shape of a covered rectangular cylinder, and the upper block 52 is disposed inside the cover 50. The upper block 52 is generally in the shape of a rectangular parallelepiped, and is made of ceramic. A pair of cylindrical recesses 60 are formed on the lower surface of the upper block 52.

また、下部ブロック54も、概して直方体形状をなし、セラミックにより成形されている。下部ブロック54の上面には、凹部62が形成されており、凹部62は、1対の円柱状の円柱凹部66と、それら1対の円柱凹部66を連結する連結凹部68とによって構成されている。そして、下部ブロック54が、カバー50の下端から突出した状態で、上部ブロック52の下面に固定されており、上部ブロック52の円柱凹部60と、下部ブロック54の円柱凹部66とが連通している。なお、円柱凹部60と円柱凹部66とは、略同径とされている。また、凹部62の底面には、下部ブロック54の下面に貫通するスリット70が形成されている。The lower block 54 is also generally rectangular and made of ceramic. A recess 62 is formed on the upper surface of the lower block 54, and the recess 62 is composed of a pair of cylindrical recesses 66 and a connecting recess 68 that connects the pair of cylindrical recesses 66. The lower block 54 is fixed to the lower surface of the upper block 52 in a state where it protrudes from the lower end of the cover 50, and the cylindrical recess 60 of the upper block 52 and the cylindrical recess 66 of the lower block 54 are connected to each other. The cylindrical recess 60 and the cylindrical recess 66 have approximately the same diameter. A slit 70 is formed on the bottom surface of the recess 62, which penetrates the lower surface of the lower block 54.

1対の電極56の各々は、上部ブロック52の円柱凹部60と、下部ブロック54の円柱凹部66とによって区画される円柱状の空間に配設されている。なお、電極56の外径は、円柱凹部60,66の内径より小さい。また、ノズルブロック58は、概して平板状をなし、下部ブロック54の下面に固定されている。ノズルブロック58には、下部ブロック54のスリット70と連通する噴出口72が形成されており、その噴出口72は、ノズルブロック58を上下方向に貫通している。Each of the pair of electrodes 56 is disposed in a cylindrical space defined by a cylindrical recess 60 of the upper block 52 and a cylindrical recess 66 of the lower block 54. The outer diameter of the electrode 56 is smaller than the inner diameters of the cylindrical recesses 60, 66. The nozzle block 58 is generally flat and fixed to the lower surface of the lower block 54. The nozzle block 58 is formed with an ejection port 72 that communicates with the slit 70 of the lower block 54, and the ejection port 72 penetrates the nozzle block 58 in the vertical direction.

プラズマ発生装置20は、さらに、処理ガス供給装置74(図11参照)を有している。処理ガス供給装置74は、酸素等の活性ガスと窒素等の不活性ガスとを任意の割合で混合させた処理ガスを供給する装置であり、円柱凹部60,66によって区画される円柱状の空間及び、連結凹部68の上部に、配管(図示せず)を介して、連結されている。これにより、電極56と円柱凹部66との隙間、及び、連結凹部68の上部から、処理ガスが、凹部62の内部に供給される。The plasma generating device 20 further includes a processing gas supply device 74 (see FIG. 11). The processing gas supply device 74 is a device for supplying a processing gas obtained by mixing an active gas such as oxygen and an inert gas such as nitrogen at an arbitrary ratio, and is connected to the cylindrical space defined by the cylindrical recesses 60, 66 and the upper part of the connecting recess 68 via piping (not shown). As a result, the processing gas is supplied into the recess 62 from the gap between the electrode 56 and the cylindrical recess 66 and the upper part of the connecting recess 68.

このような構造により、プラズマ発生装置20は、ノズルブロック58の噴出口72からプラズマを噴出する。詳しくは、凹部62の内部に、処理ガス供給装置74によって処理ガスが供給される。この際、凹部62では、1対の電極56に電圧が印加されており、1対の電極56間に電流が流れる。これにより、1対の電極56間に放電が生じ、その放電により、処理ガスがプラズマ化される。そして、プラズマが、スリット70を介して、噴出口72から噴出される。With this structure, the plasma generating device 20 ejects plasma from the nozzle 72 of the nozzle block 58. More specifically, a processing gas is supplied to the inside of the recess 62 by the processing gas supply device 74. At this time, a voltage is applied to the pair of electrodes 56 in the recess 62, and a current flows between the pair of electrodes 56. This causes a discharge between the pair of electrodes 56, and the discharge converts the processing gas into plasma. The plasma is then ejected from the nozzle 72 through the slit 70.

また、カバーハウジング22は、図5に示すように、上部カバー76と、下部カバー78とを含む。上部カバー76は、概して有蓋円筒状をなし、上部カバー76の蓋部には、プラズマ発生装置20の下部ブロック54に応じた形状の貫通穴(図示せず)が形成されている。そして、その貫通穴を覆うように、プラズマ発生装置20のカバー50が、上部カバー76の蓋部に立設された状態で固定されている。このため、プラズマ発生装置20の下部ブロック54及び、ノズルブロック58が、上部カバー76の内部に向かって、Z方向に延びるように、突出している。これにより、プラズマ発生装置20によって発生されたプラズマが、ノズルブロック58の噴出口72から、上部カバー76の内部に向かって、Z方向に噴出される。5, the cover housing 22 includes an upper cover 76 and a lower cover 78. The upper cover 76 is generally cylindrical with a lid, and a through hole (not shown) having a shape corresponding to the lower block 54 of the plasma generator 20 is formed in the lid of the upper cover 76. The cover 50 of the plasma generator 20 is fixed in an upright state to the lid of the upper cover 76 so as to cover the through hole. Therefore, the lower block 54 and the nozzle block 58 of the plasma generator 20 protrude toward the inside of the upper cover 76 so as to extend in the Z direction. As a result, the plasma generated by the plasma generator 20 is ejected in the Z direction from the ejection port 72 of the nozzle block 58 toward the inside of the upper cover 76.

また、上部カバー76の側面には、3等配の位置に、概して矩形の貫通穴(図示せず)が形成されており、その貫通穴を塞ぐように、透明なガラス板80が配設されている。これにより、ガラス板80を介して、上部カバー76の内部を視認することが可能とされている。Furthermore, roughly rectangular through-holes (not shown) are formed at three equally spaced positions on the side surface of the upper cover 76, and transparent glass plates 80 are disposed so as to cover the through-holes. This makes it possible to visually observe the inside of the upper cover 76 through the glass plates 80.

カバーハウジング22の下部カバー78は、概して、円板形状とされており、大気圧プラズマ照射装置10が載置される載置部の筐体(図示せず)に固定されている。下部カバー78の外径は、上部カバー76の外径より大きくされており、下部カバー78の上面には、上部カバー76と同径の円環状のパッキン82が配設されている。そして、上部カバー76が、開閉機構24によって下方にスライドされることで、上部カバー76がパッキン82に密着し、カバーハウジング22の内部が密閉された状態となる。The lower cover 78 of the cover housing 22 is generally disk-shaped and is fixed to a housing (not shown) of a mounting portion on which the atmospheric plasma irradiation device 10 is mounted. The outer diameter of the lower cover 78 is larger than that of the upper cover 76, and an annular packing 82 having the same diameter as the upper cover 76 is disposed on the upper surface of the lower cover 78. Then, by sliding the upper cover 76 downward by the opening/closing mechanism 24, the upper cover 76 comes into close contact with the packing 82, and the inside of the cover housing 22 is sealed.

詳しくは、開閉機構24は、図6及び図7に示すように、1対のスライド機構86とエアシリンダ88とを含む。各スライド機構86は、支持軸90とスライダ92とを含む。支持軸90は、上記載置部の筐体に、Z方向に延びるように立設されている。また、スライダ92は、概して円筒形状をなし、支持軸90の軸方向にスライド可能に、支持軸90に外嵌されている。そして、上部カバー76が、上部ブラケット96と下部ブラケット98とによって、スライダ92に保持されている。これにより、上部カバー76は、Z方向、つまり、上下方向にスライド可能とされている。More specifically, the opening/closing mechanism 24 includes a pair of slide mechanisms 86 and an air cylinder 88, as shown in Figures 6 and 7. Each slide mechanism 86 includes a support shaft 90 and a slider 92. The support shaft 90 is erected on the housing of the placement unit so as to extend in the Z direction. The slider 92 has a generally cylindrical shape and is fitted onto the support shaft 90 so as to be slidable in the axial direction of the support shaft 90. The upper cover 76 is held by the slider 92 with an upper bracket 96 and a lower bracket 98. This allows the upper cover 76 to slide in the Z direction, i.e., in the up-down direction.

エアシリンダ88は、ロッド100とピストン(図示せず)とシリンダ102とを含む。ロッド100は、Z方向に延びるように配設され、上端部において上部カバー76に固定されている。また、ロッド100の下端部に、ピストンが固定されている。ピストンは、シリンダ102の上端から内部に嵌合されており、シリンダ102の内部において摺動可能に移動する。また、シリンダ102は、下端部において、上記載置部の筐体に固定されており、シリンダ102内部には、所定量のエアが封入されている。The air cylinder 88 includes a rod 100, a piston (not shown), and a cylinder 102. The rod 100 is disposed so as to extend in the Z direction, and is fixed at its upper end to the upper cover 76. A piston is fixed to the lower end of the rod 100. The piston is fitted into the cylinder 102 from its upper end, and moves slidably inside the cylinder 102. The cylinder 102 is fixed at its lower end to the housing of the placement unit, and a predetermined amount of air is sealed inside the cylinder 102.

これにより、エアシリンダ88は、ダンパとして機能し、上部カバー76の急激な下降が防止される。なお、シリンダ102内部のエア圧は、上部カバー76と共にスライドする一体物、つまり、上部カバー76,プラズマ発生装置20,スライダ92等の重量により圧縮可能な圧力とされている。つまり、作業者が、上部カバー76を上昇させた状態で、上部カバー76を離すと、上部カバー76等の自重によって上部カバー76が下降する。そして、上部カバー76が、下部カバー78のパッキン82に密着し、図8に示すように、上部カバー76と下部カバー78とによって、カバーハウジング22の内部が密閉された状態となる。As a result, the air cylinder 88 functions as a damper, preventing the upper cover 76 from suddenly descending. The air pressure inside the cylinder 102 is set to a pressure that can be compressed by the weight of the integral parts that slide together with the upper cover 76, i.e., the upper cover 76, the plasma generator 20, the slider 92, etc. In other words, when the operator releases the upper cover 76 in a state in which the upper cover 76 has been raised, the upper cover 76 descends due to the weight of the upper cover 76, etc. Then, the upper cover 76 comes into close contact with the packing 82 of the lower cover 78, and the inside of the cover housing 22 is sealed by the upper cover 76 and the lower cover 78, as shown in FIG. 8.

また、作業者が、上部カバー76を上昇させることで、カバーハウジング22の内部が開放される。なお、上部カバー76の上面には、磁石106(図1参照)が固定されており、上部カバー76が上昇されることで、磁石106が、上記載置部の筐体に引っ付く。このように、磁石106を上記載置部の筐体に引っ付けることで、上部カバー76を上昇させた状態、つまり、カバーハウジング22が開放された状態が維持される。Furthermore, when an operator lifts the top cover 76, the inside of the cover housing 22 is opened. A magnet 106 (see FIG. 1) is fixed to the top surface of the top cover 76, and when the top cover 76 is lifted, the magnet 106 is attached to the housing of the placement section. In this manner, by attracting the magnet 106 to the housing of the placement section, the state in which the top cover 76 is lifted, i.e., the state in which the cover housing 22 is open, is maintained.

ステージ26は、概して、円板形状とされており、ステージ26の上面に、照射ブロック180が載置される。また、ステージ26の外径は、下部カバー78の外径より小さくされている。そして、ステージ26は、下部カバー78の上面に配設されている。The stage 26 is generally disk-shaped, and the irradiation block 180 is placed on the upper surface of the stage 26. The outer diameter of the stage 26 is smaller than the outer diameter of the lower cover 78. The stage 26 is disposed on the upper surface of the lower cover 78.

照射ブロック180は、送液チューブ120により送液された被処理液体を貯留し、貯留した被処理液体にプラズマ発生装置20から噴出したプラズマを照射することによりプラズマ処理液体を生成するために用いられる。生成されたプラズマ処理液体は、排液チューブ122により照射ブロック180から排出される。The irradiation block 180 is used to store the liquid to be treated delivered by the liquid delivery tube 120 and generate a plasma-treated liquid by irradiating the stored liquid to be treated with plasma ejected from the plasma generator 20. The generated plasma-treated liquid is discharged from the irradiation block 180 by the drainage tube 122.

被処理液体は、カバーハウジング22の外に設けられた被処理液体供給部(図示せず)からポンプ(図示せず)を用いて送液チューブ120により、カバーハウジング22内の照射ブロック180に供給される。また、照射ブロック180で生成されたプラズマ処理液体は、ポンプ(図示せず)を用いて照射ブロック180から排液チューブ122により排液され、カバーハウジング22の外に設けられた一時保管ビン(図示せず)に保管される。したがって、下部カバー78の側面には、送液チューブ120及び排液チューブ122をそれぞれ通す貫通孔134,136が形成されている。The liquid to be treated is supplied to the irradiation block 180 in the cover housing 22 by a liquid feed tube 120 using a pump (not shown) from a liquid feed section (not shown) provided outside the cover housing 22. The plasma treatment liquid generated in the irradiation block 180 is drained from the irradiation block 180 by a liquid drain tube 122 using a pump (not shown) and stored in a temporary storage bottle (not shown) provided outside the cover housing 22. Therefore, through holes 134 and 136 through which the liquid feed tube 120 and the liquid drain tube 122 pass, respectively, are formed on the side surface of the lower cover 78.

図9は、照射ブロック180の概略構成を示している。そして、図9(a)は、照射ブロック180全体の外観を示す斜視図であり、図9(b)は、図9(a)のBB線における断面斜視図である。なお、左から右へ向かう方向が、被処理液体が流れる方向である。Fig. 9 shows a schematic configuration of the irradiation block 180. Fig. 9(a) is a perspective view showing the overall appearance of the irradiation block 180, and Fig. 9(b) is a cross-sectional perspective view taken along line BB in Fig. 9(a). The direction from left to right is the direction in which the liquid to be treated flows.

照射ブロック180は、セラミックにより成形され、概して直方体形状をなす照射ブロック本体部181からなる。なお、照射ブロック180の長辺方向がX方向であり、短辺方向がY方向である。照射ブロック本体部181には、カバーハウジング22に設置された場合に、プラズマ発生装置20と対向する面が開放された溝部183及び貯留部184が形成されている。The irradiation block 180 is made of ceramic and is composed of an irradiation block main body 181 having a generally rectangular parallelepiped shape. The long side direction of the irradiation block 180 is the X direction, and the short side direction is the Y direction. The irradiation block main body 181 is formed with a groove portion 183 and a storage portion 184, the surfaces of which facing the plasma generator 20 are open when the irradiation block 180 is installed in the cover housing 22.

溝部183は、YZ断面が上方に向かって開口するU字状である。溝部183を構成する底面183aは湾曲している。この溝部183のYZ断面は、送液チューブ120(図1参照)の断面形状よりも若干狭くされており、可撓性を有する送液チューブ120が溝部183に嵌め込まれることで、送液チューブ120が固定される。The groove 183 has a U-shape with its YZ cross section opening upward. A bottom surface 183a constituting the groove 183 is curved. The YZ cross section of the groove 183 is slightly narrower than the cross-sectional shape of the liquid supply tube 120 (see FIG. 1 ), and the liquid supply tube 120, which is flexible, is fitted into the groove 183 to fix the liquid supply tube 120.

貯留部184は、プラズマ照射するために被処理液体を貯留する。貯留部184は、側面184aと底面184bとからなる円筒状の凹部により構成される。また、貯留部184を構成する底面184bは、溝部183を構成する底面183aよりも下方に位置するように形成されている。さらに、貯留部184を構成する底面184bには、被処理液体がプラズマ照射されて生成されたプラズマ処理液体を貯留部184から外に排出するための排液穴184cが形成されている。なお、底面184bは、側面184aから排液穴184cに向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。これは、プラズマ処理液体を排出する際に、貯留部184から迅速に排出させる機能と、貯留部184にプラズマ処理液体の一部が排出されないで残留する状態を可及的に防止する機能とを実現させるためである。The storage section 184 stores the liquid to be treated for plasma irradiation. The storage section 184 is formed of a cylindrical recess having a side surface 184a and a bottom surface 184b. The bottom surface 184b of the storage section 184 is formed to be located lower than the bottom surface 183a of the groove section 183. The bottom surface 184b of the storage section 184 is further formed with a drainage hole 184c for discharging the plasma-treated liquid generated by irradiating the liquid to be treated with plasma from the storage section 184 to the outside. The bottom surface 184b is an inclined surface that slopes downward from the side surface 184a toward the drainage hole 184c. This is to realize a function of quickly discharging the plasma-treated liquid from the storage section 184 when discharging the plasma-treated liquid, and a function of preventing as much as possible a state in which a part of the plasma-treated liquid remains in the storage section 184 without being discharged.

さらに、底面184b上には、第1バー状部材187が、円形状の底面184bの直径に相当する長さ及び位置に載置されている。第1バー状部材187は、概して直方体形状をなし、上面及び底面の各短手方向の辺の長さは、排液穴184cの直径より短く形成されている。つまり、作業者がZ方向の上方から第1バー状部材187の上面を見た場合、排液穴184cの一部を視認することができる。第1バー状部材187は、貯留部184に貯留された被処理液体(プラズマ処理液体も含む)を排液穴184cから排液するときに、その排液を促進するためのものであるので、排液穴184cの全部が第1バー状部材187によって塞がると、排液が逆に抑制されてしまうからである。貯留部184に貯留された被処理液体の排液が終盤に差し掛かると、被処理液体は、排液穴184cの入り口で弾かれたり、底面184bの隅部に吸い寄せられたりして、排液が進まず、被処理液体の一部が、貯留部184内に残留することがある。しかし、第1バー状部材187を上述のように載置すると、排液穴184cの入り口で弾かれる被処理液体や底面184bの隅部に吸い寄せられて底面184b上に留まる被処理液体が第1バー状部材187を伝って排液穴184cに導かれて排液される。そして、この効果は、底面184bが側面184aから排液穴184cに向かって下方に傾斜する傾斜面となっていることにより、さらに増大する。Furthermore, a first bar-shaped member 187 is placed on the bottom surface 184b at a length and position corresponding to the diameter of the circular bottom surface 184b. The first bar-shaped member 187 is generally rectangular, and the length of each short side of the top surface and bottom surface is shorter than the diameter of the drainage hole 184c. In other words, when an operator looks at the top surface of the first bar-shaped member 187 from above in the Z direction, a part of the drainage hole 184c can be seen. The first bar-shaped member 187 is for promoting the drainage of the treated liquid (including the plasma-treated liquid) stored in the storage section 184 from the drainage hole 184c, so if the entire drainage hole 184c is blocked by the first bar-shaped member 187, the drainage is inhibited. When the drainage of the liquid to be treated stored in the storage section 184 reaches the end, the liquid to be treated may be repelled at the entrance of the drainage hole 184c or attracted to the corners of the bottom surface 184b, preventing the liquid from being drained, and some of the liquid to be treated may remain in the storage section 184. However, when the first bar-shaped member 187 is placed as described above, the liquid to be treated that is repelled at the entrance of the drainage hole 184c or that is attracted to the corners of the bottom surface 184b and remains on the bottom surface 184b flows down the first bar-shaped member 187 and is guided to the drainage hole 184c and drained. This effect is further enhanced by the bottom surface 184b being an inclined surface that slopes downward from the side surface 184a toward the drainage hole 184c.

なお、第1バー状部材187は、照射ブロック180と同様にセラミックにより成形されているが、照射ブロック180とは別体で形成されている。これは、セラミックにより、底面184bから上方に突出する第1バー状部材187を底面184bと一体的に形成することが困難であるためにそうしているに過ぎない。したがって、第1バー状部材187を照射ブロック180と一体的に形成するようにしてもよい。The first bar-shaped member 187 is made of ceramic like the irradiation block 180, but is formed separately from the irradiation block 180. This is only because it is difficult to form the first bar-shaped member 187, which protrudes upward from the bottom surface 184b, integrally with the bottom surface 184b using ceramic. Therefore, the first bar-shaped member 187 may be formed integrally with the irradiation block 180.

また、第1バー状部材187の高さは、側面184aの高さより低いことは言うまでもない。第1バー状部材187の高さが側面184aの高さと同じ以上であれば、貯留部184に流れ込んだ被処理液体が第1バー状部材187により堰き止められてしまうからである。Needless to say, the height of the first bar-shaped member 187 is lower than the height of the side surface 184a. If the height of the first bar-shaped member 187 were equal to or greater than the height of the side surface 184a, the liquid to be treated that flows into the storage section 184 would be blocked by the first bar-shaped member 187.

図10は、図9とは異なる照射ブロックを示している。図10と図9とを見比べれば分かるように、図10の照射ブロック180は、図9の照射ブロック180の第1バー状部材187に替えて第2バー状部材188を採用したことが異なっている。それ以外の構成は、図10と図9とで異ならない。第2バー状部材188は、円形状の底面184bの半径に相当する長さ及び位置に載置されている。このように、第1バー状部材187を半分にした第2バー状部材188を排液穴184cから側面184aに至るように載置した場合でも、第1バー状部材187と同様の効果が得られることが実験により確認できている。FIG. 10 shows an irradiation block different from that shown in FIG. 9. As can be seen by comparing FIG. 10 with FIG. 9, the irradiation block 180 in FIG. 10 differs in that a second bar-shaped member 188 is used instead of the first bar-shaped member 187 of the irradiation block 180 in FIG. 9. The other configurations are the same between FIG. 10 and FIG. 9. The second bar-shaped member 188 is placed at a length and position corresponding to the radius of the circular bottom surface 184b. In this way, it has been confirmed by experiments that the same effect as the first bar-shaped member 187 can be obtained even when the second bar-shaped member 188, which is half the first bar-shaped member 187, is placed so as to extend from the drainage hole 184c to the side surface 184a.

照射ブロック本体部181は、上記構成の他に、排出部186を有する。排出部186は、照射ブロック本体部181の下面181aであって、貯留部184の排液穴184cを含む位置から下方に突出して形成されている。排出部186は、基部186a、フランジ部186b及び排出係止部186cを有し、各構成要素186a~186cが下方に連結した状態で一体的に形成されている。また、排出部186の中心部には、貫通孔186dがZ方向に形成され、貯留部184の排液穴184cと連通している。In addition to the above configuration, the irradiation block main body 181 has a discharge section 186. The discharge section 186 is formed on the lower surface 181a of the irradiation block main body 181, protruding downward from a position including the drainage hole 184c of the storage section 184. The discharge section 186 has a base 186a, a flange section 186b, and a discharge locking section 186c, and is integrally formed with the respective components 186a to 186c connected downward. In addition, a through hole 186d is formed in the center of the discharge section 186 in the Z direction, and communicates with the drainage hole 184c of the storage section 184.

排出部186の外周面において、照射ブロック本体部181の下面181aと連続する部分が基部186aである。基部186aの下方に、フランジ部186bを挟んで形成された排出係止部186cの外周の径は、排液チューブ122(図1参照)の径よりも大きくされている。また、排出係止部186cの上部186c1の外径は、排出係止部186cの外径よりも小さくされている。これにより、可撓性を有する排液チューブ122が上部186c1まで嵌め込まれると、排出係止部186cの外周に沿って排液チューブ122が変形し、排液チューブ122が固定される。また、基部186aとステージ26の切欠き部26a(図1参照)とが嵌め合されることにより、ステージ26に照射ブロック180が固定される。このように、固定具を用いる固定ではないため、照射ブロック180はステージ26に対して容易に着脱することができる。The part of the outer peripheral surface of the discharge part 186 that is continuous with the lower surface 181a of the irradiation block main body part 181 is the base part 186a. The diameter of the outer circumference of the discharge lock part 186c formed below the base part 186a by sandwiching the flange part 186b is larger than the diameter of the drainage tube 122 (see FIG. 1). In addition, the outer diameter of the upper part 186c1 of the discharge lock part 186c is smaller than the outer diameter of the discharge lock part 186c. As a result, when the flexible drainage tube 122 is fitted up to the upper part 186c1, the drainage tube 122 is deformed along the outer circumference of the discharge lock part 186c, and the drainage tube 122 is fixed. In addition, the base part 186a is fitted into the cutout part 26a of the stage 26 (see FIG. 1), whereby the irradiation block 180 is fixed to the stage 26. In this manner, since the irradiation block 180 is not fixed using a fixture, it can be easily attached to and detached from the stage 26 .

昇降装置28は、図7に示すように、支持ロッド112と、ラック114と、ピニオン116と、電磁モータ117(図11参照)とを含む。下部カバー78には、上下方向に貫通する貫通穴(図示せず)が形成されており、その貫通穴に、支持ロッド112が挿通されている。支持ロッド112の外径は、貫通穴の内径より小さくされており、支持ロッド112は、上下方向、つまり、Z方向に移動可能とされている。その支持ロッド112の上端に、ステージ26の下面が固定されている。As shown in Fig. 7, the lifting device 28 includes a support rod 112, a rack 114, a pinion 116, and an electromagnetic motor 117 (see Fig. 11). A through hole (not shown) penetrating in the vertical direction is formed in the lower cover 78, and the support rod 112 is inserted into the through hole. The outer diameter of the support rod 112 is smaller than the inner diameter of the through hole, and the support rod 112 is movable in the vertical direction, i.e., in the Z direction. The lower surface of the stage 26 is fixed to the upper end of the support rod 112.

また、ラック114は、支持ロッド112の軸方向に延びるように、支持ロッド112の下部カバー78から下方に延び出す部分の外周面に固定されている。ピニオン116は、ラック114に噛合されており、電磁モータ117の駆動により回転する。なお、ピニオン116は、上記載置部の筐体により回転可能に保持されている。このような構造によって、電磁モータ117の駆動によりピニオン116が回転することで、支持ロッド112がZ方向に移動し、ステージ26が昇降する。なお、下部カバー78の上面には、ステージ26の隣に、計測ロッド118が立設されている。計測ロッド118の外周面には、目盛りが記されており、その目盛りによって、ステージ26のZ方向の高さ、つまり、ステージ26の昇降量を目視によって確認することが可能となっている。The rack 114 is fixed to the outer circumferential surface of the portion of the support rod 112 extending downward from the lower cover 78 so as to extend in the axial direction of the support rod 112. The pinion 116 is meshed with the rack 114 and rotates by driving the electromagnetic motor 117. The pinion 116 is rotatably held by the housing of the placement unit. With this structure, the pinion 116 rotates by driving the electromagnetic motor 117, and the support rod 112 moves in the Z direction, and the stage 26 rises and falls. A measurement rod 118 is erected on the upper surface of the lower cover 78 next to the stage 26. A scale is marked on the outer circumferential surface of the measurement rod 118, and the scale makes it possible to visually check the height of the stage 26 in the Z direction, that is, the amount of rise and fall of the stage 26.

パージガス供給機構32は、図5に示すように、4個のエアジョイント130(図では、3個図示されている)と、パージガス供給装置132(図11参照)とを含む。4個のエアジョイント130は、上部カバー76の側面の上端部において、4等配の位置に設けられており、各エアジョイント130は、上部カバー76の内部に開口している。パージガス供給装置132は、窒素等の不活性ガスを供給する装置であり、配管(図示せず)を介して、各エアジョイント130に接続されている。このような構造により、パージガス供給機構32は、上部カバー76の内部に、不活性ガスを供給する。As shown in Fig. 5, the purge gas supply mechanism 32 includes four air joints 130 (three are shown in the figure) and a purge gas supply device 132 (see Fig. 11). The four air joints 130 are provided at four equally spaced positions on the upper end of the side surface of the upper cover 76, and each air joint 130 opens into the inside of the upper cover 76. The purge gas supply device 132 is a device that supplies an inert gas such as nitrogen, and is connected to each air joint 130 via a pipe (not shown). With this structure, the purge gas supply mechanism 32 supplies an inert gas to the inside of the upper cover 76.

濃度検出機構34は、エアジョイント140と、配管142と、検出センサ144(図11参照)とを含む。下部カバー78には、下部カバー78の上面と側面とを連通する貫通穴(図示せず)が形成されている。その貫通穴の下部カバー78の上面側の開口146は、パッキン82の内側に位置している。一方、貫通穴の下部カバー78の側面側の開口に、エアジョイント140が接続されている。また、検出センサ144は、酸素濃度を検出するセンサであり、配管142を介して、エアジョイント140に接続されている。このような構造により、濃度検出機構34は、カバーハウジング22が密閉された際に、カバーハウジング22の内部の酸素濃度を検出する。The concentration detection mechanism 34 includes an air joint 140, a pipe 142, and a detection sensor 144 (see FIG. 11). A through hole (not shown) is formed in the lower cover 78, which communicates with the upper surface and the side surface of the lower cover 78. An opening 146 of the through hole on the upper surface side of the lower cover 78 is located inside the packing 82. Meanwhile, the air joint 140 is connected to the opening of the through hole on the side surface side of the lower cover 78. The detection sensor 144 is a sensor that detects the oxygen concentration, and is connected to the air joint 140 via the pipe 142. With this structure, the concentration detection mechanism 34 detects the oxygen concentration inside the cover housing 22 when the cover housing 22 is sealed.

排気機構36は、図1に示すように、L型配管150と、連結配管152と、メイン配管154とを含む。下部カバー78には、図7に示すように、上面と下面とに開口するダクト口160が形成されている。ダクト口160の下部カバー78の上面側の開口は、上方に向かうほど内径が大きくなるテーパ面162とされている。つまり、カバーハウジング22が密閉された際に、テーパ面162は、上部カバー76の内壁面に向かって傾斜した状態となる。一方、ダクト口160の下部カバー78の下面側の開口に、L型配管150が接続されている。そして、そのL型配管150に、連結配管152を介して、メイン配管154が接続されている。なお、連結配管152のL型配管150側の部分は、省略されている。また、メイン配管154の内部には、オゾンフィルタ166が配設されている。オゾンフィルタ166は、活性炭により形成されており、オゾンを吸着する。As shown in FIG. 1, the exhaust mechanism 36 includes an L-shaped pipe 150, a connecting pipe 152, and a main pipe 154. As shown in FIG. 7, a duct port 160 is formed in the lower cover 78, which opens to the upper and lower surfaces. The opening of the duct port 160 on the upper surface side of the lower cover 78 is formed as a tapered surface 162 whose inner diameter increases toward the upper side. In other words, when the cover housing 22 is sealed, the tapered surface 162 is inclined toward the inner wall surface of the upper cover 76. On the other hand, the L-shaped pipe 150 is connected to the opening of the duct port 160 on the lower surface side of the lower cover 78. The main pipe 154 is connected to the L-shaped pipe 150 via the connecting pipe 152. The portion of the connecting pipe 152 on the L-shaped pipe 150 side is omitted. An ozone filter 166 is disposed inside the main pipe 154. The ozone filter 166 is made of activated carbon and adsorbs ozone.

制御装置38は、図11に示すように、コントローラ170と、複数の駆動回路172とを備えている。複数の駆動回路172は、電極56、処理ガス供給装置74、電磁モータ117、パージガス供給装置132に接続されている。コントローラ170は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路172に接続されている。これにより、プラズマ発生装置20、昇降装置28、パージガス供給機構32の作動が、コントローラ170によって制御される。また、コントローラ170は、検出センサ144に接続されている。これにより、コントローラ170は、検出センサ144の検出結果、つまり、カバーハウジング22の内部の酸素濃度を取得する。11, the control device 38 includes a controller 170 and a plurality of drive circuits 172. The plurality of drive circuits 172 are connected to the electrode 56, the process gas supply device 74, the electromagnetic motor 117, and the purge gas supply device 132. The controller 170 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and is mainly a computer, and is connected to the plurality of drive circuits 172. As a result, the operation of the plasma generation device 20, the lifting device 28, and the purge gas supply mechanism 32 is controlled by the controller 170. The controller 170 is also connected to the detection sensor 144. As a result, the controller 170 obtains the detection result of the detection sensor 144, that is, the oxygen concentration inside the cover housing 22.

培養液にプラズマを照射することで、培養液が活性化するため、プラズマ照射された培養液を用いた癌の治療等、医療の分野でのプラズマの活用が期待されている。このため、プラズマ照射された培養液の生成等が行われるが、培養液は、プラズマ照射される際の条件が管理された状態でプラズマ照射されることが好ましい。大気圧プラズマ照射装置10では、上述した構成により、照射ブロック180をステージ26の上に載置し、カバーハウジング22を密閉することで、所定の条件下で培養液にプラズマを照射することが可能である。以下に、所定の条件下で、培養液にプラズマを照射する手法について、詳しく説明する。By irradiating the culture solution with plasma, the culture solution is activated, and plasma is expected to be utilized in the medical field, such as cancer treatment using the plasma-irradiated culture solution. For this reason, the culture solution is generated by plasma irradiation, and it is preferable that the culture solution is irradiated with plasma under controlled conditions. In the atmospheric pressure plasma irradiation device 10, the irradiation block 180 is placed on the stage 26 and the cover housing 22 is sealed with the above-mentioned configuration, so that the culture solution can be irradiated with plasma under predetermined conditions. The method of irradiating the culture solution with plasma under predetermined conditions will be described in detail below.

具体的には、まず、照射ブロック180をステージ26の上に載置する。次に、昇降装置28によってステージ26を任意の高さに昇降させる。これにより、プラズマの噴出口72と、プラズマの被照射体としての培養液との間の距離を任意に設定することが可能となる。なお、ステージ26の昇降高さは、計測ロッド118の目盛りにより確認することが可能である。Specifically, first, the irradiation block 180 is placed on the stage 26. Next, the lifting device 28 raises and lowers the stage 26 to a desired height. This makes it possible to set a desired distance between the plasma nozzle 72 and the culture solution as the object to be irradiated with the plasma. The height to which the stage 26 is raised and lowered can be confirmed by the scale on the measuring rod 118.

次に、上部カバー76を下降させ、カバーハウジング22を密閉させる。そして、パージガス供給機構32によって、カバーハウジング22の内部に不活性ガスが供給される。この際、濃度検出機構34によって、カバーハウジング22内の酸素濃度が検出される。そして、検出された酸素濃度が予め設定された閾値以下となった後に、プラズマ発生装置20によってプラズマが、カバーハウジング22の内部に噴出される。なお、プラズマが照射されている際も、カバーハウジング22の内部への不活性ガスの供給は、継続して行われる。また、一定の流量に調整された被処理液体が、送液チューブ120を介して照射ブロック180の貯留部184へ流される。貯留部184に所定量の被処理液体が貯留されると、貯留部184への送液は停止される。ここで、所定量とは、被処理液体が貯留部184から溢れ出ず、かつ、その液面が第1バー状部材187の高さ以上の量である。なお、この事情は、第2バー状部材188を採用した場合も同様である。貯留部184に貯留された被処理液体は、プラズマ発生装置20からプラズマガスが照射されて活性化される。なお、被処理液体に所定時間、プラズマガスが照射されることで、プラズマ照射された被処理液体による治療効果は発揮されることがわかっている。被処理液体が貯留部184に貯留されることにより、所定時間プラズマガスが照射される。また、被処理液体は、プラズマガスが照射されることにより、貯留部184内で自然対流する。これにより、治療効果が発揮される均質な活性化された被処理液体とすることができる。Next, the upper cover 76 is lowered to seal the cover housing 22. Then, the purge gas supply mechanism 32 supplies an inert gas to the inside of the cover housing 22. At this time, the concentration detection mechanism 34 detects the oxygen concentration in the cover housing 22. Then, after the detected oxygen concentration becomes equal to or lower than a preset threshold value, the plasma generator 20 ejects plasma into the inside of the cover housing 22. Note that the supply of the inert gas to the inside of the cover housing 22 continues even when the plasma is being irradiated. Also, the liquid to be treated, which has been adjusted to a constant flow rate, is flowed through the liquid feed tube 120 to the storage section 184 of the irradiation block 180. When a predetermined amount of the liquid to be treated is stored in the storage section 184, the liquid feed to the storage section 184 is stopped. Here, the predetermined amount is an amount in which the liquid to be treated does not overflow from the storage section 184 and the liquid level is equal to or higher than the height of the first bar-shaped member 187. Note that this situation is similar when the second bar-shaped member 188 is adopted. The liquid to be treated stored in the storage section 184 is activated by being irradiated with plasma gas from the plasma generating device 20. It is known that the therapeutic effect of the plasma-irradiated liquid to be treated is exerted by irradiating the liquid to be treated with plasma gas for a predetermined period of time. The liquid to be treated is irradiated with plasma gas for a predetermined period of time by storing the liquid to be treated in the storage section 184. Furthermore, the liquid to be treated undergoes natural convection within the storage section 184 by being irradiated with plasma gas. This makes it possible to obtain a homogeneous activated liquid to be treated that exerts a therapeutic effect.

このように、カバーハウジング22の内部に不活性ガスが供給されることで、カバーハウジング22内の空気は、カバーハウジング22の外部に排気される。この際、カバーハウジング22内の酸素濃度が調整されることで、プラズマ照射に影響を及ぼす条件が管理される。詳しくは、プラズマは、活性ラジカルを含んでいるため、酸素と反応すると、オゾンとなり、プラズマ照射の効果が低下する。このため、カバーハウジング22内の酸素濃度を調整することで、プラズマ照射された培養液の効果に対する酸素濃度の影響を調べることが可能となる。また、同一条件下で培養液にプラズマを照射することが可能となる。これにより、効率的にプラズマ処理液体を生成することが可能となる。In this way, by supplying an inert gas to the inside of the cover housing 22, the air in the cover housing 22 is exhausted to the outside of the cover housing 22. At this time, the oxygen concentration in the cover housing 22 is adjusted to manage the conditions that affect the plasma irradiation. In detail, since plasma contains active radicals, when it reacts with oxygen, it becomes ozone, and the effect of the plasma irradiation is reduced. Therefore, by adjusting the oxygen concentration in the cover housing 22, it is possible to examine the effect of the oxygen concentration on the effect of the culture solution irradiated with plasma. In addition, it is possible to irradiate the culture solution with plasma under the same conditions. This makes it possible to efficiently generate a plasma-treated liquid.

また、大気圧プラズマ照射装置10では、上述したように、プラズマの噴出口72と培養液との間の距離が任意に設定される。これにより、プラズマ照射された培養液の効果に対する照射距離の影響を調べることが可能となり、効率的にプラズマ処理液体を生成することが可能となる。As described above, the distance between the plasma nozzle 72 and the culture solution can be set arbitrarily in the atmospheric plasma irradiation device 10. This makes it possible to examine the influence of the irradiation distance on the effect of the culture solution irradiated with plasma, and makes it possible to efficiently produce a plasma-treated liquid.

また、下部カバー78には、ダクト口160が形成されている。このため、カバーハウジング22内への不活性ガスの供給により、カバーハウジング22内が正圧となり、カバーハウジング22内から自然排気される。また、下部カバー78のダクト口160には、下部カバー78の上面に向かうほど内径の大きいテーパ面162が形成されている。これにより、カバーハウジング22の内部からの気体の排気を促進することが可能となる。さらに、排気機構36には、オゾンフィルタ166が設けられている。これにより、プラズマと酸素とが反応し、オゾンが発生した場合であっても、オゾンの外部への排気を防止することが可能となる。Further, a duct opening 160 is formed in the lower cover 78. Therefore, by supplying an inert gas into the cover housing 22, the inside of the cover housing 22 becomes positive pressure, and air is naturally exhausted from the inside of the cover housing 22. Further, a tapered surface 162 is formed in the duct opening 160 of the lower cover 78, the inner diameter of which increases toward the upper surface of the lower cover 78. This makes it possible to promote the exhaust of gas from inside the cover housing 22. Furthermore, an ozone filter 166 is provided in the exhaust mechanism 36. This makes it possible to prevent the exhaust of ozone to the outside, even if the plasma reacts with oxygen and ozone is generated.

プラズマ照射が開始された後、所定時間が経過すると、貯留部184に貯留されたプラズマ処理液体は、排液チューブ122を介して排出される。貯留部184からのプラズマ処理液体の排出が開始された後、所定時間が経過すると、貯留部184にプラズマ処理液体が残留していないとみなして、貯留部184からのプラズマ処理液体の排出を完了する。そして、次にプラズマ処理する被処理液体が、送液チューブ120を介して照射ブロック180の貯留部184へ流される。以下、貯留部184に貯留された被処理液体への所定時間のプラズマ照射、プラズマ処理液体の排液、新たな被処理液体の照射ブロック180への供給、被処理液体へのプラズマ照射、…というプラズマ処理工程が、所定量のプラズマ処理液体が生成されるまで繰り返し実行される。When a predetermined time has elapsed since the start of plasma irradiation, the plasma-treated liquid stored in the storage section 184 is discharged via the drain tube 122. When a predetermined time has elapsed since the start of discharge of the plasma-treated liquid from the storage section 184, it is determined that no plasma-treated liquid remains in the storage section 184, and discharge of the plasma-treated liquid from the storage section 184 is completed. Then, the liquid to be treated that is to be plasma-treated next is flowed via the liquid feed tube 120 to the storage section 184 of the irradiation block 180. Thereafter, the plasma treatment process of irradiating the liquid to be treated stored in the storage section 184 with plasma for a predetermined time, draining the plasma-treated liquid, supplying new liquid to be treated to the irradiation block 180, irradiating the liquid to be treated with plasma, and so on, is repeatedly performed until a predetermined amount of plasma-treated liquid is produced.

以上説明したように、本実施形態の大気圧プラズマ照射装置10は、被処理液体を貯留し、貯留した被処理液体を排液する排液穴184cを底面184bに設けた貯留部184と、貯留部184内に貯留された被処理液体に照射するプラズマを発生するプラズマ発生装置20と、貯留部184の底面184b上に立設され、貯留部184内に貯留された被処理液体を排液穴184cに導くバー状の第1又は第2バー状部材187,188と、を備えている。As described above, the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 of this embodiment includes a storage section 184 that stores the liquid to be treated and has a drainage hole 184c on a bottom surface 184b through which the stored liquid to be treated is drained, a plasma generating device 20 that generates plasma to be irradiated onto the liquid to be treated stored in the storage section 184, and a first or second bar-shaped member 187, 188 that is erected on the bottom surface 184b of the storage section 184 and guides the liquid to be treated stored in the storage section 184 to the drainage hole 184c.

このように、本実施形態の大気圧プラズマ照射装置10では、排液穴184cの入り口で弾かれる被処理液体や底面184bの隅部に吸い寄せられて底面184b上に留まる被処理液体が第1又は第2バー状部材187,188を伝って排液穴184cに導かれて排液されるので、貯留部184内に貯留された被処理液体を貯留部184内に残留させずに、貯留部184から迅速に排出することが可能となる。これにより、被処理液体への上記プラズマ処理工程の1工程の時間がより短縮されることになる。貯留部184にプラズマ処理液体が残留していないとみなされる、上記所定時間が短縮されるからである。In this manner, in the atmospheric pressure plasma irradiation device 10 of the present embodiment, the liquid to be treated that is repelled at the entrance of the drainage hole 184c or that is attracted to the corners of the bottom surface 184b and remains on the bottom surface 184b is led to the drainage hole 184c along the first or second bar-shaped member 187, 188 and drained, so that the liquid to be treated stored in the storage portion 184 can be quickly discharged from the storage portion 184 without remaining in the storage portion 184. This further shortens the time for one step of the plasma treatment step for the liquid to be treated. This is because the above-mentioned predetermined time during which it is considered that no plasma treatment liquid remains in the storage portion 184 is shortened.

ちなみに、本実施形態において、大気圧プラズマ照射装置10は、「プラズマ照射装置」の一例である。貯留部184は、「貯留容器」の一例である。第1又は第2バー状部材187,188は、「排液促進部」の一例である。In this embodiment, the atmospheric plasma irradiation device 10 is an example of a "plasma irradiation device". The storage unit 184 is an example of a "storage container". The first and second bar-shaped members 187 and 188 are an example of a "drainage promotion unit".

また、貯留部184の底面184bは、その外縁部から排液穴184cに向かって下方に傾斜する。これにより、被処理液体への上記プラズマ処理工程の1工程の時間をさらに短縮することが可能となる。In addition, bottom surface 184b of reservoir 184 is inclined downward from its outer edge toward drainage hole 184c, thereby making it possible to further shorten the time required for one step of the plasma treatment step for the liquid to be treated.

なお、本開示は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present disclosure.

(1)上記実施形態では、被処理体として、培養液が採用されているが、培養液以外の液体を、被処理体として採用することが可能である。また、医療の分野に限られず、工業分野等の種々の分野に、本開示を適用することが可能である。(1) In the above embodiment, a culture solution is used as the object to be treated, but a liquid other than a culture solution may be used as the object to be treated. In addition, the present disclosure is not limited to the medical field, and may be applied to various fields such as the industrial field.

(2)上記実施形態では、第1バー状部材187は、円形状の底面184bの直径に相当する長さ及び位置としたが、正確に直径に相当する長さ及び位置に合わせなくてもよく、例えば、排液穴184cに近い弦に相当する長さ及び位置であってもよい。また、上記実施形態では、第1バー状部材187の両端部は側面184aと接触しているが、側面184aとの間に隙間を設けるようにしてもよい。さらに、作業者がZ方向の上方から第1バー状部材187の上面を見た場合、排液穴184cの全部を視認できるように、第1バー状部材187の中央部を曲げたり、切り欠いたりしてもよい。第2バー状部材188も、本実施形態では、円形状の底面184bの半径に相当する長さ及び位置としたが、正確に半径に相当する長さ及び位置に合わせなくてもよい。(2) In the above embodiment, the first bar-shaped member 187 has a length and a position corresponding to the diameter of the circular bottom surface 184b, but it does not have to be exactly aligned with the length and position corresponding to the diameter. For example, it may be a length and a position corresponding to a chord close to the drainage hole 184c. In the above embodiment, both ends of the first bar-shaped member 187 are in contact with the side surface 184a, but a gap may be provided between the side surface 184a. Furthermore, the center of the first bar-shaped member 187 may be bent or cut out so that the entire drainage hole 184c can be seen when an operator looks at the top surface of the first bar-shaped member 187 from above in the Z direction. In the present embodiment, the second bar-shaped member 188 has a length and a position corresponding to the radius of the circular bottom surface 184b, but it does not have to be exactly aligned with the length and position corresponding to the radius.

(3)上記実施形態では、第1バー状部材187は、被処理液体が貯留部184に流れ込む方向に対して直角の位置に載置されているが、どのような角度の位置に載置してもよい。第2バー状部材188についても、同様である。(3) In the above embodiment, the first bar-shaped member 187 is placed at a position perpendicular to the direction in which the liquid to be treated flows into the storage portion 184, but it may be placed at any angle. The same applies to the second bar-shaped member 188.

(4)上記実施形態では、第1及び第2バー状部材187,188を貯留部184に載置することにより、貯留部184に貯留される被処理液体の量が減少することについては言及していないが、減少する分だけ貯留部184の大きさを大きくするようにしてもよい。(4) In the above embodiment, there is no mention of the fact that the amount of treated liquid stored in the storage portion 184 is reduced by placing the first and second bar-shaped members 187, 188 on the storage portion 184. However, the size of the storage portion 184 may be increased by the amount of the reduction.

10…大気圧プラズマ照射装置、20…プラズマ発生装置、38…制御装置、72…噴出口、132…パージガス供給装置、180…照射ブロック、184…貯留部、184a…側面、184b…底面、184c…排液穴、186…排出部、187…第1バー状部材、188…第2バー状部材。10...atmospheric pressure plasma irradiation device, 20...plasma generation device, 38...control device, 72...nozzle, 132...purge gas supply device, 180...irradiation block, 184...storage section, 184a...side surface, 184b...bottom surface, 184c...drainage hole, 186...discharge section, 187...first bar-shaped member, 188...second bar-shaped member.

Claims (8)

被処理液体を貯留し、貯留した前記被処理液体を排液する排液穴を底面に設けた貯留容器と、
前記貯留容器内に貯留された前記被処理液体に照射するプラズマを発生するプラズマ発生装置と、
前記貯留容器の前記底面上に立設され、前記貯留容器内に貯留された前記被処理液体を前記排液穴に導くバー状の排液促進部と、
を備えたプラズマ照射装置。
a storage container for storing the liquid to be treated and having a drainage hole on a bottom surface for draining the stored liquid to be treated;
a plasma generating device that generates plasma to be irradiated onto the liquid to be treated stored in the storage container;
a bar-shaped drainage promotion part that is provided on the bottom surface of the storage container and guides the liquid to be treated stored in the storage container to the drainage hole;
A plasma irradiation device equipped with the device.
前記貯留容器の前記底面は、その外縁部から前記排液穴に向かって下方に傾斜する、
請求項1に記載のプラズマ照射装置。
The bottom surface of the storage container slopes downward from its outer edge toward the drainage hole.
The plasma irradiation device according to claim 1 .
前記貯留容器の前記底面は、円形状であり、
前記排液穴は、前記円形状の底面の略中心に設けられ、
前記排液促進部は、前記円形状の底面の略直径に相当する長さ及び位置に設けられる、請求項2に記載のプラズマ照射装置。
The bottom surface of the storage container is circular,
The drain hole is provided at approximately the center of the circular bottom surface,
The plasma irradiation device according to claim 2 , wherein the drainage promotion portion is provided at a position and with a length substantially equivalent to a diameter of the circular bottom surface.
前記貯留容器の前記底面は、円形状であり、
前記排液穴は、前記円形状の底面の略中心に設けられ、
前記排液促進部は、前記円形状の底面の略半径に相当する長さ及び位置に設けられる、請求項2に記載のプラズマ照射装置。
The bottom surface of the storage container is circular,
The drain hole is provided at approximately the center of the circular bottom surface,
The plasma irradiation device according to claim 2 , wherein the drainage promotion portion is provided at a position and with a length substantially corresponding to a radius of the circular bottom surface.
前記排液促進部は、前記貯留容器とは別体で形成され、前記貯留容器の前記底面上に載せることにより立設される、
請求項1~4のいずれか1項に記載のプラズマ照射装置。
The drainage promotion unit is formed separately from the storage container and is placed on the bottom surface of the storage container to stand upright.
The plasma irradiation device according to any one of claims 1 to 4.
前記排液促進部は、前記貯留容器と一体的に形成される、
請求項1~4のいずれか1項に記載のプラズマ照射装置。
The drainage promotion portion is integrally formed with the storage container.
The plasma irradiation device according to any one of claims 1 to 4.
被処理液体を貯留し、貯留した前記被処理液体を排液する排液穴を底面に設けた貯留容器と、前記貯留容器内に貯留された前記被処理液体に照射するプラズマを発生するプラズマ発生装置と、前記貯留容器の前記底面上に立設され、前記貯留容器内に貯留された前記被処理液体を前記排液穴に導くバー状の排液促進部と、を備えたプラズマ照射装置を用いて、前記貯留容器内に貯留された前記被処理液体にプラズマを照射することによりプラズマ処理液体を製造するプラズマ処理液体製造方法。A method for producing a plasma-treated liquid, comprising: a storage container for storing the liquid to be treated and having a drainage hole on the bottom surface for draining the stored liquid to be treated; a plasma generating device for generating plasma to be irradiated to the liquid to be treated stored in the storage container; and a bar-shaped drainage promotion part erected on the bottom surface of the storage container and for directing the liquid to be treated stored in the storage container to the drainage hole, thereby producing a plasma-treated liquid by irradiating the liquid to be treated stored in the storage container with plasma. 前記貯留容器内に貯留された前記被処理液体にプラズマを照射するときには、その液面が前記バー状の排液促進部の高さより高い状態で照射する、
請求項7に記載のプラズマ処理液体製造方法。
When irradiating the liquid to be treated stored in the storage container with plasma, the plasma is irradiated in a state where the liquid level is higher than the height of the bar-shaped liquid drainage promotion portion.
The method for producing a plasma-treated liquid according to claim 7.
JP2023555991A 2021-10-28 2021-10-28 Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid Active JP7682292B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/039875 WO2023073879A1 (en) 2021-10-28 2021-10-28 Plasma irradiation apparatus and method for manufacturing plasma-processed liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2023073879A1 JPWO2023073879A1 (en) 2023-05-04
JP7682292B2 true JP7682292B2 (en) 2025-05-23

Family

ID=86157577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023555991A Active JP7682292B2 (en) 2021-10-28 2021-10-28 Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7682292B2 (en)
WO (1) WO2023073879A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020026324A1 (en) 2018-07-31 2020-02-06 株式会社Fuji Atmospheric pressure plasma treatment apparatus

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5870279B2 (en) * 2010-07-21 2016-02-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 Plasma generating apparatus and radical generating method, cleaning and purifying apparatus and electrical equipment using them
JP2012075986A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Daikin Industries Ltd Underwater discharge device
JP5948531B2 (en) * 2011-07-06 2016-07-06 名古屋市 Plasma processing apparatus and processing method
KR20130053205A (en) * 2011-11-15 2013-05-23 (주)미리내 Water treatment apparatus using plasma
JP6317680B2 (en) * 2013-01-31 2018-04-25 株式会社横田製作所 Gas-liquid dissolution tank and fine bubble generator
US20170100681A1 (en) * 2015-10-07 2017-04-13 Clyde A. Livingston Plasma gas water ionization purification system
JP6829564B2 (en) * 2016-08-29 2021-02-10 株式会社Screenホールディングス Liquid plasma generator, liquid plasma generation method, treatment liquid purification device and treatment liquid purification method
JP6587159B2 (en) * 2017-06-26 2019-10-09 パナソニックIpマネジメント株式会社 Liquid processing equipment
JP7353961B2 (en) * 2019-12-20 2023-10-02 東洋アルミエコープロダクツ株式会社 faucet cover

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020026324A1 (en) 2018-07-31 2020-02-06 株式会社Fuji Atmospheric pressure plasma treatment apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023073879A1 (en) 2023-05-04
WO2023073879A1 (en) 2023-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130082075A (en) Hydrogen peroxide gas production device
KR101273764B1 (en) Device for injecting sterilant and sterillization apparatus including the same
JP7682292B2 (en) Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid
KR20130053205A (en) Water treatment apparatus using plasma
JP7127127B2 (en) Atmospheric plasma processing equipment
KR101879932B1 (en) High Temperature and High Pressure Sterilizer
JP7724304B2 (en) Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid
JP6697470B2 (en) Plasma irradiation device
JP6076238B2 (en) Electron beam sterilizer
JP7787975B2 (en) Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid
CN109983848B (en) plasma generator
WO2023161991A1 (en) Method for producing plasma processed liquid and plasma irradiation apparatus
KR20200035145A (en) Resist removal method and resist removal device
KR102007305B1 (en) Deodorization and sterilization device using ozone mist
KR101910632B1 (en) An Apparatus for Manufacturing Hydrogen Water
JP6823656B2 (en) Anti-tumor aqueous solution manufacturing equipment
JP7773620B2 (en) Plasma irradiation device and method for producing plasma-treated liquid
JP7113909B2 (en) Plasma irradiation device
KR102479272B1 (en) Disinfection system using plasma discharge water and spray nozzle spraying plasma discharge water as droplet
EP4218836A1 (en) Continuous decontamination device
CN220555339U (en) Chemical waste liquid transport vehicle
KR102451707B1 (en) Supporter for impant processsor
JP7607193B2 (en) Air Purifier
JPWO2018029862A1 (en) Anti-tumor aqueous solution production device
KR20200029245A (en) Nano bubble spray structure applied to wafer cleaning

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250513

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7682292

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150