JPH01297066A - マイクロ波による布帛の乾燥並びに殺菌 - Google Patents

マイクロ波による布帛の乾燥並びに殺菌

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JPH01297066A
JPH01297066A JP63296415A JP29641588A JPH01297066A JP H01297066 A JPH01297066 A JP H01297066A JP 63296415 A JP63296415 A JP 63296415A JP 29641588 A JP29641588 A JP 29641588A JP H01297066 A JPH01297066 A JP H01297066A
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JP
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microwave
heating
cycle
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sterilization
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JP63296415A
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Mary E O'connor
メアリー エレン オコンナー
Michael J Cloutier
マイケル ジャック クロウティアー
Robert D Strattan
ロバート ディー.ストラットン
Jr James R Sorem
ジェームズ アール.ソレン,ジュニア
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MICRO DRY Inc
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MICRO DRY Inc
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
    • A61L2/02Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using physical processes
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/12Microwaves
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/20General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/26Heating arrangements, e.g. gas heating equipment
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    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
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  • Detail Structures Of Washing Machines And Dryers (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、マイクロ波による布帛の乾燥方法並びに装置
に関し、特に乾燥サイクルの中で布帛の乾燥と消毒の両
方を行う方法と装置に関する。
〔従来の技術〕
20年程前に、マイクロ波によって布帛の消毒が可能な
ことが示唆された。これは1971年の9月20日に発
行された米国特許第3605272号に開示されている
しかし、このような開示にも関わらずマイクロ波を用い
て殺菌を行うことについては殆ど知られていなかった。
科学論文や雑誌を注意して探査しても、マイクロ波によ
ってどのような仕組みで殺菌が行われるのかを充分に理
解することはできなかった。実際、マイクロ波の照射に
よって細菌の成育が促されたことを示す論文さえも発表
されている。
このようなことから、本発明者等はマイクロ波で加熱・
乾燥された布帛を消毒するための実証可能な方法を開発
する課題を設定した。
米国特許出願第92621号に開示されている装置に類
似した装置を使用して、それぞれ700ワツトの出力を
有し、約2450MHzで作動する複数のマグネトロン
ユニットによって布帛が加熱・乾燥された。これらの複
数のマイクロ波源は互いに成分ベクトルが直交するよう
に配置された(cross−polarized)。テ
ストされた布帛は、E、 Co1t、 Sa1mone
lla+ Shigella等のそれぞれ異なった細菌
性汚染物を含んでいた。
マイクロ波を使用してこれらの細菌を殺すことができた
が、その効果は熱によるものではないことが判った。換
言すれば、マイクロ波の場そのものが殺菌作用に寄与し
ていたのである。
このように、マイクロ波による加熱と乾燥は、通常の加
熱・乾燥技術では達成できない殺菌効果をもたらすので
ある。
更に、蒸発した水分を運び去るために必要な気流によっ
て運び込まれれる汚染物に起因して、この消毒工程が複
雑化されることも判った。
乾燥チャンバから水分を除去しないでマイクロ波によっ
て布帛を加熱することも可能であることがテストの際に
判明した。このように加熱した場合、効果的な消毒が得
られることが観察された。
マイクロ波の場の効果と加熱チャンバ内に保持された加
熱水分との相乗効果によって、殺菌が更に容易に行われ
た。
しかし、封入された加熱蒸気とマイクロ波の場の効果の
相乗効果は、今までに未知の布帛消毒作用であることが
証明される。
マイクロ波のエネルギによる布帛の殺菌は、本発明によ
って今や現実のものとなったのである。
〔発明の概要〕
本発明は、マイクロ波によって加熱・乾燥される湿った
布帛を、同時に殺菌する方法と装置を特徴とする。その
方法は、マイクロ波加熱のサイクルの一部に少なくとも
一回の殺菌サイクルを組み込むものである。
この殺菌サイクルは、マイクロ波加熱サイクルの過程に
おいてマイクロ波を照射された布帛から生じる蒸発水分
の流れを回収・加熱するステップを含んでいる。捕捉さ
れた水分は“加熱域”内に封入される。この加熱域とは
、静止している市販のシステムで使用されているような
加熱乾燥チャンバでもよいし、又は工業用のバッチ式或
いは連続式のコンベヤを具えた加熱用ワークステーショ
ンでもよい。
蒸発した水分(蒸気)がこの゛加熱域”内に留まって更
に加熱されると、加熱蒸気とマイクロ波の場との相乗効
果によって布帛の殺菌が行われる。
殺菌サイクルは、通常、マイクロ波加熱サイクルの初期
に行われることが多く、その後に布帛は空気流の作用に
よって更に加熱されて完全に乾燥される。
本発明によれば、乾燥のための空気流によって運び込ま
れた汚染物を完全に消毒するために、マイクロ波加熱サ
イクルの終わりに第2の、即ち補助の殺菌サイクルが行
われることもある。
乾燥のための空気流は適宜に濾過されて汚染物が搬入さ
れないようにしてもよく、その場合には第2殺菌サイク
ルは不要となる。
布帛以外の物品、例えばプラスチック、器具類又はシー
ルされた腐敗し難い品物等を殺菌する場合には、水分を
加熱域内に導入してもよい。
この殺菌サイクルは加熱ステップの一部をなしているの
で、これの付加によって布帛の乾燥に要する時間を長引
かせることはない。この殺菌サイクルはマイクロ波加熱
サイクルの50%以下を占める。
湿った布帛は、加熱域内に置かれたマイクロ波透過性の
ドラムの内部で転がされながら処理される。マイクロ波
はこの回転ドラムを透過し、布帛内の水分を蒸発させる
コンベヤベルトを具えた連続システムの場合には、布帛
は加熱域を通過する際に回転翼によって動かされる。上
述の目的のために数個所の加熱ワークステーションが設
けられている。
本発明の目的は、布帛その他の物品を乾燥と同時に殺菌
する改良されたマイクロ波乾燥システムを提供すること
にある。
本発明の他の目的は、マイクロ波の場の効果と加熱水分
の両者を利用して殺菌を行う方法と装置を提供すること
にある。
これらの及びその他の目的は、添付の図面を参照して以
下の詳細な説明により更に明らかとなるであろう。
〔実施例〕
広義には、本発明は、マイクロ波エネルギを利用して湿
った布帛製品を加熱・乾燥並びに殺菌消毒する方法と装
置に関する。マイクロ波照射によって分離された蒸発水
分は、加熱域内に回収される。回収された水分はマイク
ロ波の照射によって加熱される。加熱された蒸気は、マ
イクロ波の場の効果°と組み合わされて、従来知られて
いなかったような有効な態様で、布帛製品内に含まれて
いる細菌を殺菌する。
第1図には、加熱チャンバ9を具えた湿潤布帛のマイク
ロ波加熱乾燥装置10が模式的に示されている。第2図
に断面で示された空気流システムは、図を簡単にするた
めに第1図では省略されているが、これは全装置10の
一部として組み込まれていることを理解すべきである。
図を判り易くするために、全ての図において同じ部品に
は同じ符号が付されている。
図示しない湿潤布帛は取り外し可能な回転ドラム11内
に装填され、ドラムが矢印25の方向に回転するにつれ
て翼12によって転がされる。
ドラム11はマイクロ波透過性で、Lexan等のプラ
スチックで作られ、ドラム内部に装填された布帛にマイ
クロ波が照射されるようになされている。マイクロ波は
、加熱チャンバ9の周囲に配置されたマグネトロンから
のマイクロ波をガイドするマイクロ波ガイド13,14
.15.16からドラム11に照射される。
チャンバ9は、角錐型の正方形のパネルで構成された二
つの側壁17.18を具えた直方体状をなしている。
側壁17.18の頂点には、ドラム11の端部22.2
3(第2図)に取付けられたシャフト21を回転自在に
支持する軸受19,20が設けられている。
モータ24がドラムシャフト21を駆動し、ドラム11
は軸受19.20に支持されて矢印25の方向に回転せ
しめられる。
側壁17.18はそれぞれ角錐型をなしているので、各
マイクロ波ガイド13〜16はドラム11の中心を指向
してマイクロ波を内向きに照射する。マイクロ波ガイド
13.14は垂直方向に配置され、一方、マイクロ波ガ
イド15.16は水平方向に配置されている。これによ
り、側壁17.18から照射されるマイクロ波は互いに
垂直に交差せしめられる(cross−polariz
ed)。
本発明の空気流システムが第2図に示されている。図に
は一つだけしか示されていないが、実際には二つの空気
ダクト26が設けられている。各ダクト26は二つの電
型送風機27.28を内蔵している。各送風機27.2
8は共通のチャンバ人口30の方へダクト26を通じて
矢印29の方向の気流を供給する。送風機27.28は
それぞれのマイクロ波ガイドに隣接して設けられている
マグネトロン31を冷却する。全部で四つのマグネトロ
ン31が設置されている。各マグネトロン31は、24
50MHzにおいて約700ワツトの出力を有する。各
ダクト26には二つのマグネトロン31が割り当てられ
ている。
マイクロ波加熱サイクルの乾燥工程において、空気は二
つのダクト26からチャンバ9の人口30に導入され、
マイクロ波透過性の偏向板42の作用によって加熱チャ
ンバ9を横切って矢印32の方向にチャンバの出口33
の方に向かう。
ドラム11が回転して布帛が矢印25の方向に転がる際
に、この空気流32はドラム11を貫通する。
湿った布帛のマイクロ波加熱によって生じた蒸気は気流
32によって運ばれてチャンバ9の出口33に集まる。
排気ダクト34とファン(図示しない)によって湿った
空気は矢印35のように運び去られる。
平均4ボンドの装填布帛がこのマイクロ波加熱サイクル
において約15〜18分で乾燥される。
乾燥のためのサイクルはマイクロ波加熱サイクル全体の
約50%以上を占める。マイクロ加熱サイクルの残りの
部分は全サイクルの1/3〜1/2(5〜9分)を占め
る殺菌・消毒サイクルである。
この殺菌サイクルの際に、ゲート37が開かれてドラム
11とチャンバ9を貫通する空気流32が遮断される。
空気流29は加熱サイクルの全体を通じて連続している
が、ヒンジ38を中心に回動するゲート37の作用によ
ってダクト26の出口41を通じて矢印36の方向に排
出される。
乾燥サイクルの際には、ゲート37は閉鎖され、空気流
29は入口30を経てチャンバ9内に向かう。
空気流32はドラム11の両端39の孔(図示しない)
を経てドラム11を貫通する。
空気流29が入口30を経てチャンバ30に向かおうと
、若しくは出口41から排出されようと、空気はマグネ
トロンを連続して通過し、これを冷却する。
殺菌サイクルにおいて、入口30が空気流29を遮断し
た場合、ドラム11内の湿潤布帛から蒸発した水分は、
チャンバ9内に回収されて加熱される。
これがマイクロ波の場の効果と組み合わされて布帛の殺
菌作用を行う加熱流体となる。
殺菌実験においては、E、 Co11. Sa1mon
ella+Shigella、 P、 aerugin
osaを含む異なった細菌性の汚染物を含浸した布帛が
テストされた。
布帛から発生した加熱・回収流体は約60°Cの最大温
度まで加熱された。醗酵技術と同様に、短時間であれば
布帛を損なうことなしに更に高い温度にすることも可能
である。
実施された多くのテストにおいて、ドラム11から取り
出された後、適宜な培地上で72時間培養した結果、多
くの細菌性汚染物の生存可能性がないことが判明した。
一般的に云って、殺菌サイクルはマイクロ波加熱サイク
ルの初期の段階で行われ、引き続いて乾燥のためのサイ
クルが行われる。
0.5〜1.5分程度の第2の殺菌サイクルを乾燥サイ
クルの終期に行ってもよい。この第2殺菌サイクルは空
気によって搬入される汚染物が多い場合や、布帛が毒性
の強い細菌によって汚染されている場合に必要である。
しかし、空気流32がチャンバ9に導入される前に濾過
されたり、又は導入空気が正常な場合にはこの第2殺菌
サイクルは不要である。この目的のために、入口30及
び/又はダクト26にフィルタを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる布帛の乾燥・殺菌に使用される
装置の斜視図、 第2図は布帛の乾燥・殺菌に使用される気流システムの
詳細を示した第1図の装置の断面図である。 10−・−装置、     9−・・加熱チャンバ、1
1−・・回転ドラム、  12・・・翼、13.14,
15.16−・マイクロ波ガイド、26・−・ダクト、
    27.28−送風機、31−・マグネトロン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)マイクロ波加熱サイクルの際に、マイクロ波
    を湿潤布帛製品を含んでいる加熱域に照射して、該布帛
    製品から蒸気を発生させ、 (b)前記マイクロ波加熱サイクルの間、前記布帛製品
    を転がし、 (c)前記マイクロ波加熱サイクルの一部において空気
    流を形成して布帛製品から生じた水分蒸気を運び去り、 (d)前記マイクロ波加熱サイクルの一部において、前
    記加熱域内に布帛製品から生じた水分蒸気を回収して加
    熱することによって前記マイクロ波加熱サイクルの少な
    くとも一部に少なくとも1回の殺菌サイクルを形成する 各ステップからなるマイクロ波加熱域内での湿潤布帛製
    品の加熱、乾燥、殺菌方法。 2、前記殺菌サイクルの際に、前記蒸気を加熱状態に維
    持して前記布帛製品内の細菌を殺菌するための加熱蒸気
    を発生させる請求項1に記載の方法。 3、前記加熱蒸気がマイクロ波の場の効果と組み合わさ
    れて布帛製品の殺菌作用を行う請求項2に記載の方法。 4、前記殺菌サイクルが前記マイクロ波加熱サイクルの
    初期に行われる請求項1に記載の方法。 5、前記殺菌サイクルが前記マイクロ波加熱サイクルの
    終期に行われる請求項1に記載の方法。 6、前記殺菌サイクルが前記マイクロ波加熱サイクルの
    少なくとも50%に達している請求項1に記載の方法。 7、二つの殺菌サイクルが含まれている請求項1に記載
    の方法。 8、前記殺菌サイクルの一つがマイクロ波加熱サイクル
    の初期に行われ、他方がマイクロ加熱サイクルの終期に
    行われる請求項7に記載の方法。 9、前記ステップ(c)の空気流を濾過するステップを
    含む請求項1に記載の方法。 10、コンベヤ手段によって前記湿潤布帛製品を前記加
    熱域内で移動させるステップを含む請求項1に記載の方
    法。 11、ステップ(c)の空気流を利用して前記殺菌サイ
    クルの際にマイクロ波発生源を冷却するステップを含む
    請求項1に記載の方法。 12、マイクロ波加熱サイクルの際に加熱・乾燥される
    湿潤布帛製品を収容する加熱域を規定するための手段、 前記加熱域にマイクロ波のエネルギを照射するために前
    記加熱域に隣接して設けられたマイクロ波発生源、 前記マイクロ波加熱サイクルの際に湿潤布帛製品を転が
    すために前記加熱域内に設置された回転手段、 前記湿潤布帛製品から発生した水分蒸気を運び去るため
    に前記マイクロ波加熱サイクル段、前記マイクロ波加熱
    サイクルの一時期において湿潤布帛製品から発生した水
    分蒸気を回収して加熱するために前記加熱域と連携する
    手段 を具えたマイクロ波照射によって湿潤布帛製品を加熱、
    乾燥、殺菌する装置。 13、前記加熱域を通過して前記布帛製品を移動させる
    コンベア手段を含む請求項12に記載の装置。 14、前記加熱域が加熱・乾燥チャンバを具えている請
    求項12に記載の装置。 15、前記加熱域が少なくとも二つの加熱チャンバを具
    えている請求項12に記載の装置。 16、前記回転手段が複数の翼を内蔵した回転可能なマ
    イクロ波透過性のドラムである請求項12に記載の装置
    。 17、前記マイクロ波発生源が複数のマグネトロンであ
    る請求項12に記載の装置。 18、少なくとも二つの前記マグネトロンが相互に垂直
    に交差している(cross−polarized)請
    求項17に記載の装置。 19、前記マグネトロンが個々に冷却可能である請求項
    18に記載の装置。 20、(a)加熱された水蒸気を含む実質的に密閉され
    た加熱チャンバ内で物品をマイクロ波で加熱し、 (b)前記加熱水蒸気を前記チャンバ内で更に加熱して
    マイクロ波の場の効果と前記加熱水蒸気の相乗効果によ
    って前記物品を殺菌する ステップを含むマイクロ波の照射による物品の殺菌方法
    。 21、加熱水蒸気を含む実質的に密閉された加熱チャン
    バ内で物品を加熱する手段、 前記加熱水蒸気を前記チャンバ内に集めてマイクロ波の
    場の効果と加熱水蒸気との相乗効果によって前記物品を
    殺菌するように前記チャンバと連携する手段 を具えたマイクロ波の照射による物品の殺菌装置。
JP63296415A 1987-12-07 1988-11-25 マイクロ波による布帛の乾燥並びに殺菌 Pending JPH01297066A (ja)

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US07/129,161 US4829679A (en) 1987-12-07 1987-12-07 Microwave drying and sanitizing of fabric
US129161 1987-12-07

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JP (1) JPH01297066A (ja)
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