WO2023008421A1 - 活性酸素供給装置及び活性酸素による処理方法 - Google Patents

活性酸素供給装置及び活性酸素による処理方法 Download PDF

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    • C01B2201/80—Additional processes occurring alongside the electrical discharges, e.g. catalytic processes
    • C01B2201/82—Treatment with ultraviolet light

Definitions

  • the present disclosure is directed to an active oxygen supply device and a treatment method using active oxygen.
  • Ultraviolet rays and ozone are known as means of sterilizing items.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 discloses a sterilization apparatus having an ozone supply device, an ultraviolet light generating lamp, and an agitating device in order to solve the problem that sterilization by ultraviolet rays is limited to a portion of an object to be sterilized that is irradiated with ultraviolet rays.
  • One aspect of the present disclosure is an active oxygen supply device capable of more efficiently supplying active oxygen to the surface of an object to be treated, and a treatment with active oxygen capable of more efficiently treating the surface of the object to be treated with active oxygen. It is intended to provide a method.
  • an active oxygen supply device comprising: a housing having at least one opening; an ozone generator within the enclosure; means for generating an airflow containing ozone generated in the housing by the ozone generator, flowing toward the opening, and flowing out of the housing from the opening; an ultraviolet light source disposed so as to irradiate the airflow containing the ozone flowing out of the housing from the opening with ultraviolet light, The ultraviolet light source decomposes ozone in the airflow to generate active oxygen,
  • An active oxygen supply device is provided for supplying an airflow containing active oxygen generated by irradiating the airflow containing ozone with the ultraviolet rays to the object to be processed outside the housing.
  • an active oxygen supply device comprising: a housing having at least one opening; an ozone generator within the enclosure; means for generating an airflow containing ozone generated in the housing by the ozone generator, flowing toward the opening, and flowing out of the housing from the opening; an ultraviolet light source disposed so as to be able to irradiate the airflow containing the ozone flowing out of the housing from the opening with ultraviolet light, The ultraviolet light source decomposes ozone in the airflow to generate active oxygen,
  • An active oxygen supply device is provided for supplying an airflow containing active oxygen generated by irradiating the airflow containing ozone with the ultraviolet rays to the object to be processed outside the housing.
  • a treatment method for treating the surface of an object to be treated with active oxygen a step of preparing the active oxygen supply device; a step of placing the active oxygen supply device and the object to be treated in relative positions where the surface of the object to be treated is exposed when the airflow is discharged from the opening; and supplying active oxygen to the surface of the object to be treated by causing the airflow to flow out from the opening, and treating the surface of the object to be treated with active oxygen.
  • an active oxygen supply device capable of more efficiently supplying active oxygen to the surface of an object to be treated and a treatment with active oxygen capable of more efficiently treating the surface of the object to be treated with active oxygen You can get a way.
  • viruses as an object of “sterilization” according to the present disclosure refers to microorganisms, and the microorganisms include fungi, bacteria, unicellular algae, viruses, protozoa, etc., as well as animal or plant cells (including stem cells, dedifferentiated cells, and differentiated cells), tissue cultures, fused cells obtained by genetic engineering (including hybridomas), dedifferentiated cells, and transformants (microorganisms).
  • viruses include, for example, norovirus, rotavirus, influenza virus, adenovirus, coronavirus, measles virus, rubella virus, hepatitis virus, herpes virus, HIV virus, and the like.
  • bacteria examples include Staphylococcus, Escherichia coli, Salmonella, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio cholerae, Shigella, Anthrax, Mycobacterium tuberculosis, Clostridium botulinum, Tetanus, and Streptococcus.
  • fungi examples include Trichophyton, Aspergillus, Candida, and the like.
  • active oxygen in the present disclosure includes free radicals such as superoxide (.O 2 ⁇ ) and hydroxyl radical (.OH) generated by decomposition of ozone (O 3 ).
  • Patent Document 1 excites ozone by irradiating it with ultraviolet rays to generate active oxygen with extremely high sterilization power.
  • active oxygen is a general term for highly reactive oxygen active species such as superoxide anion radical (.O 2 ⁇ ) and hydroxyl radical (.OH). can be instantly oxidatively decomposed.
  • the sterilization by the sterilization method according to Patent Document 1 is substantially performed by ozone. Therefore, it is considered that the sterilization performance of the sterilization method according to Patent Document 1 is about the same as the sterilization performance of the conventional sterilization method using only ozone.
  • the present inventors have found that when treating an object using active oxygen, which has a short life, it is necessary to place the object and the surface to be treated more actively in an atmosphere of active oxygen. I recognized that. Based on this understanding, the inventors of the present invention conducted studies and found that the active oxygen supply apparatus described below enables the object to be processed to be placed in an active oxygen atmosphere more actively.
  • an active oxygen supply device includes a housing having at least one opening, an ozone generator in the housing, ozone generated in the housing by the ozone generator, means for generating an airflow that flows toward the opening and flows out of the housing from the opening; and an ultraviolet light source, wherein the ultraviolet light source decomposes ozone in the airflow to generate active oxygen, and the active oxygen generated by irradiating the airflow containing the ozone with the ultraviolet light It supplies an air flow containing oxygen to the object to be processed outside the housing.
  • an active oxygen supply device includes a housing having at least one opening, an ozone generator within the housing, and ozone generated within the housing by the ozone generator. a means for generating an airflow that flows toward the opening and flows out of the housing from the opening; and a means for irradiating the airflow containing the ozone flowing out of the housing from the opening with ultraviolet rays. and an ultraviolet light source that decomposes ozone in the airflow to generate active oxygen, and is generated by irradiating the airflow containing the ozone with the ultraviolet light. It supplies an airflow containing active oxygen to the object to be processed outside the housing.
  • means for generating an airflow means that even when the opening of the active oxygen supply device according to the present disclosure is arranged to face vertically upward, the air inside the housing actively flows out from the opening.
  • the “treatment” of the object to be treated with active oxygen includes surface modification (hydrophilization treatment) of the surface to be treated of the object to be treated with active oxygen, disinfection, deodorization, bleaching, etc. It shall include any treatment that can be accomplished with oxygen.
  • the active oxygen supply device 100 includes a light emitting diode (LED) 105 as an ultraviolet light source, a discharge wire 111 and a shield 113 in a housing 101 having at least one opening. and a corona discharger as an ozone generator. Further, the housing 101 is provided with a fan 103 as means for drawing air from outside the housing into the housing and generating an airflow flowing out from the opening inside the housing.
  • LED light emitting diode
  • an air flow 107 can be generated.
  • the airflow 107 flows through the housing to the opening while containing ozone generated in the housing, and flows out of the housing from the opening.
  • the airflow 107 flowing out from the opening can contain active oxygen.
  • the airflow containing active oxygen can be supplied to the object to be processed outside the housing. Therefore, active oxygen can be efficiently and actively supplied to the object to be processed which is arranged close to the opening.
  • the processing surface 109-1 of the object 109 to be processed is processed with active oxygen.
  • the airflow containing active oxygen can be supplied to the object to be processed outside the housing, the degree of freedom of the object to be supplied with active oxygen is improved. It is possible to move the housing to a desired position where it is desired to perform the treatment with active oxygen and perform the treatment.
  • an ultraviolet light source 105 arranged in the housing irradiates the airflow that flows from the inside of the housing toward the opening and flows out of the housing from the opening with ultraviolet rays.
  • the position of the ultraviolet light source 105 is not particularly limited. That is, the ultraviolet light source 105 may be arranged inside the housing (hereinafter also referred to as the inside of the housing), may be arranged outside the housing, or may be arranged inside the housing and outside the housing. may be placed.
  • the ultraviolet light source 105 When the ultraviolet light source 105 is arranged inside the housing, the ultraviolet light source 105 may be arranged at a position where it can irradiate the airflow flowing out of the housing through the opening from the housing with ultraviolet rays.
  • the ultraviolet light source 105 when the ultraviolet light source 105 is arranged outside the housing, the ultraviolet light source 105 may be arranged at a position where it can irradiate the airflow flowing out of the housing through the opening from the inside of the housing with ultraviolet rays. Furthermore, in the case where the ultraviolet light source 105 is arranged inside the housing and/or outside the housing, the ultraviolet light source 105 is used for the airflow flowing out of the housing from the opening and the airflow flowing out of the housing from the opening. You may arrange
  • an ultraviolet light source 105 can be provided outside the housing 101 as shown in FIG. 1B. In such a mode, it is possible to reliably irradiate the ultraviolet rays by the airflow flowing from the inside of the housing through the opening to the outside of the housing. Therefore, active oxygen can be generated at a position closer to the object 109 to be processed.
  • the ultraviolet light source 105 is preferably arranged so as not to irradiate the interior of the housing 101 . Specifically, it is preferable to arrange the ultraviolet light source 105 so that its optical axis 108 does not pass through the inside of the housing 101 . This is because a higher concentration of active oxygen can be generated at a position closer to the object 109 to be processed.
  • an arrow 108 from the ultraviolet light source 105 indicates the direction of the optical axis of the ultraviolet light source.
  • the fan 103 is designed to force the airflow containing ozone in the housing through the opening even when the opening of the active oxygen supply device is directed vertically upward, for example.
  • the air outside the housing can be introduced into the housing so that the air can flow out.
  • the fan 103 blows the ozone-containing airflow from the opening to the outside of the housing at least 0.1 m/sec.
  • a light source capable of emitting ultraviolet light with high directivity By using a light source capable of emitting ultraviolet light with high directivity, ozone in the airflow immediately before flowing out of the housing from the opening or immediately after flowing out of the housing from the opening can be selectively decomposed. Therefore, active oxygen can be contained at a higher concentration in the airflow flowing out from the opening. As a result, by arranging the surface to be processed 109-1 in the vicinity of the opening, the surface to be processed can be processed with high-concentration active oxygen.
  • LEDs and semiconductor lasers can selectively irradiate ultraviolet rays to the airflow immediately before or immediately after it flows out of the housing, so even if the irradiation output is low, it is possible to efficiently supply active oxygen. easy to achieve.
  • the device can be made compact, and for example, it can be easily used as a handy type active oxygen supply device that is held in the user's hand. More preferably, the UV light source is an LED.
  • the ultraviolet light source is not particularly limited as long as it has the wavelength and illuminance of ultraviolet light required to excite ozone and obtain an effective active oxygen concentration or an effective active oxygen amount according to the purpose of treatment.
  • the peak wavelength of the ultraviolet light emitted by the ultraviolet light source is preferably 220 nm to 310 nm, more preferably 253 nm to 285 nm, and more preferably 253 nm to 266 nm. It is even more preferable to have
  • the wavelength is preferably selected from 265 nm, 275 nm, or 280 nm from the viewpoint of output performance.
  • the relative positions of the active oxygen supply device and the object to be processed are not particularly limited. Active oxygen is generated in the airflow flowing out of the housing from the opening, and the surface of the object to be processed is exposed to the airflow in which the effective active oxygen concentration or the effective active oxygen amount according to the purpose of the treatment is maintained. at least one of is arranged.
  • the ultraviolet light source may be arranged at a position where the surface of the object to be treated can be irradiated with ultraviolet rays, or may be arranged at a position where the surface of the object to be treated is not irradiated with ultraviolet rays. Even if the surface of the object to be treated cannot be irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet light source, the surface to be treated is treated by being exposed to the active oxygen in the airflow with the active oxygen supply device according to this aspect. Is possible.
  • the ultraviolet light source 105 preferably has its optical axis 108 directed to the opening through which the ozone-containing airflow flows.
  • the optical axis 108 directed to the opening through which the ozone-containing airflow flows.
  • the ultraviolet light source 105 arranged inside the housing 101 is preferably arranged so that its optical axis 108 faces the opening of the housing 101 . Furthermore, it is preferable that the ultraviolet light from the ultraviolet light source 105 is configured so as not to irradiate the ozone generating means.
  • the number of ultraviolet light sources 105 in the active oxygen supply device is not particularly limited, and at least one or more ultraviolet light sources 105 can be provided.
  • the number of ultraviolet light sources 105 may be one, two as in FIG. 1A, or three or more.
  • the optical axes of the plurality of ultraviolet light sources 105 can be overlapped at desired positions of the airflow flowing out of the opening or the airflow flowing out of the opening. This makes it easier to generate active oxygen at any position near the surface of the object to be processed.
  • the ultraviolet light from the ultraviolet light source is arranged so as to irradiate the surface of the object to be processed outside the housing through the opening.
  • undecomposed ozone present in the air flow flowing out of the housing from the opening can be decomposed in situ on the surface to be processed to generate active oxygen on the surface to be processed.
  • the degree of processing and the efficiency of processing can be further enhanced.
  • the illuminance of the ultraviolet rays on the surface of the object to be treated or the illuminance of the ultraviolet rays on the opening is not particularly limited.
  • the ultraviolet illuminance on the surface of the object to be processed or the ultraviolet illuminance on the opening is preferably 40 ⁇ W/cm 2 or more, more preferably 100 ⁇ W/cm 2 or more. , 400 ⁇ W/cm 2 or more.
  • the upper limit of the illuminance is not particularly limited, it can be, for example, 10000 ⁇ W/cm 2 or less. Within the above range, a sufficient amount of active oxygen can be generated in the airflow and supplied to the object to be processed outside the housing.
  • the distance between the ultraviolet light source and the surface of the object to be treated also varies depending on the purpose of treatment, it cannot be defined unconditionally, but is preferably 10 mm or less, more preferably 4 mm or less. However, it is not necessary to place the object to be treated so that the surface of the object to be treated is within about 10 mm from the ultraviolet light source.
  • the distance between the ultraviolet light source and the object to be treated is not particularly limited as long as the concentration of active oxygen in the airflow on the surface of the object to be treated can be adjusted to an effective concentration according to the purpose of treatment in relation to the illuminance of the ultraviolet rays.
  • the distance between the ultraviolet light source and the exit of the opening of the housing is preferably 10 mm or less, more preferably 4 mm or less.
  • the distance A between the active oxygen supply device and the treated surface of the object to be treated is, for example, preferably 10 mm or less, more preferably 4 mm or less. Preferably, it is more preferably 2 mm or less.
  • the distance A is the distance between the tip of the opening on the side of the object to be processed and the surface to be processed.
  • a corona discharger is used as an ozone generator, but the ozone generator is not limited to a corona discharger. ) can also be used.
  • the amount of ozone generated per unit time in the ozone generator without ultraviolet irradiation is preferably, for example, 2 ⁇ g/min or more. It is more preferably 4 ⁇ g/min or more, still more preferably 5 ⁇ g/min or more. Within the above range, a sufficient amount of active oxygen can be generated in the airflow and supplied to the outside of the housing. Although the upper limit of the ozone generation amount is not particularly limited, it is, for example, 1000 ⁇ g/min or less.
  • the amount of ozone generated can be controlled by voltage applied to the ozone generator. Although the voltage applied to the ozone generator is not particularly limited, it can be DC 5V to 20V, for example.
  • the fan 103 is incorporated in the housing 101 so that the air outside the housing 101 can be taken into the housing 101.
  • the arrangement of the fan 103 as a means (airflow generating device) for generating is not limited to such a configuration.
  • it may be arranged on the side opposite to the opening of the ozone generator 301 in the housing.
  • the positional relationship between the means for generating airflow, the ozone generator, and the opening is not particularly limited because it depends on the configuration of the means for generating airflow, but the ozone generator is present between the means for generating airflow and the opening. preferably.
  • the means for generating an airflow be provided in a direction capable of generating an airflow toward the opening. Moreover, it is preferable that the means for generating the air flow, the ozone generator and the opening are arranged on a straight line.
  • the active oxygen supply device 300 is an example using an ozonizer as the ozone generator 301, but other ozone generators such as a corona discharger can also be used.
  • the means for generating the airflow is not limited to a fan, and a known air blower such as a blower and an air compressor can be used.
  • a plurality of means such as a pump and a grid electrode, which will be described later, can be used together as means for generating an airflow.
  • the means for generating the airflow are integrated in or provided within the housing.
  • the blower preferably comprises means for drawing air into the housing from outside the housing.
  • An active oxygen supply device 200 does not have the fan 103 as an airflow generator in the active oxygen supply device 100 shown in FIG.
  • a grid electrode 201 arranged closer to the opening than the discharge wire 111 of the corona discharger is used as a device for generating an airflow flowing out of the housing.
  • a power source (not shown) is connected to each of the discharge wire 111 and the grid electrode 201 .
  • an ozone-containing airflow 107 can be generated from the discharge wire 111 toward the grid electrode 201 .
  • the grid electrode 201 is arranged on the side of the opening of the discharge wire 111, the airflow 107 flows out of the housing from the opening. That is, in this configuration, the discharge wire 111 and the grid electrode 201 serve as means for generating an airflow that can actively cause the air in the housing to flow out from the opening. Also in this configuration, even when the discharge wire opening is directed vertically upward, the air current containing ozone in the housing flows from the opening to the outside of the housing at least 0.1 m/sec.
  • this configuration by adjusting the applied voltage between the discharge wire 111 and the grid electrode 201, it is possible to adjust the flow velocity of the airflow.
  • the airflow 107 flowing out from the opening can contain active oxygen. Therefore, active oxygen can be supplied to the surface to be processed 109-1 of the object to be processed 109 placed close to the opening. As a result, the processing surface 109-1 of the object 109 to be processed is processed with active oxygen.
  • An active oxygen supply device 400 configured to receive flow resistance.
  • the active oxygen supply device 400 includes an air pump 403, and is configured to introduce air into the housing from the outside of the housing so as to make the inside of the housing positive pressure.
  • the opening 101-1 is provided with the mesh member 401, so that the inside of the housing passing through the opening can be discharged from the housing. Since the outflow of air to the outside of the body is subject to flow resistance, the inside of the housing can be kept at a positive pressure. Therefore, by injecting air into the housing with the air pump 403 to make the inside of the housing positive pressure, it is possible to generate an airflow in the housing from the inside of the housing toward the opening. Therefore, when ozone is generated in the housing by operating the corona discharger, an air current 107 is generated that contains ozone in the housing, flows toward the opening, and flows out of the housing from the opening.
  • the airflow 107 flowing out from the opening can contain active oxygen. Therefore, active oxygen can be supplied to the object to be processed which is arranged close to the opening. As a result, as in the case of the active oxygen supply apparatus shown in FIG. 1, the surface of the object to be treated is treated with active oxygen.
  • the opening 101-1 may be provided with an ozone-permeable member capable of maintaining a positive pressure in the housing and allowing an air flow to flow out from the opening.
  • an ozone-permeable member capable of maintaining a positive pressure in the housing and allowing an air flow to flow out from the opening.
  • perforated plates such as punching members, porous membranes, non-woven fabrics, woven fabrics, nets and the like are exemplified.
  • the material of the ozone permeable member a material having low corrosion resistance to ozone is preferable, and examples thereof include metals such as stainless steel, silver, gold, and aluminum, non-metallic inorganic materials such as glass and ceramics, and resins such as fluororesin. be.
  • the shape of the ozone permeable member is not particularly limited as long as it can generate the airflow 107 by making the inside of the housing positive pressure.
  • the wire diameter of the ozone permeable member 401 is preferably 0.01 to 2 mm, more preferably 0.1 to 0.5 mm.
  • the aperture ratio of the ozone permeable member 401 is preferably 1 to 50%, more preferably 5 to 40%.
  • the pore size is preferably 0.01 to 2 mm, and the open area ratio is preferably 1 to 50%, more preferably 5 to 40%.
  • the material of the ozone permeable member is not particularly limited, and known metals and resins can be used. From the viewpoint of allowing the surface of the object to be treated to be irradiated with ultraviolet rays, it is preferable to use an ultraviolet-transmitting resin.
  • an ultraviolet light source 105 arranged in the housing irradiates the airflow that flows from the inside of the housing toward the opening and flows out of the housing from the opening with ultraviolet rays.
  • the ultraviolet light source 105 may be configured to irradiate the airflow flowing out of the housing through the opening from the inside of the housing with ultraviolet rays.
  • the ozone in the airflow 107 can be decomposed at a position closer to the object to be treated to generate active oxygen, so it is considered that the treatment efficiency of the surface to be treated can be further improved.
  • the material of the mesh member or punching member is preferably a material such as a metal that does not easily transmit ultraviolet rays so that the ultraviolet rays do not easily reach the ozone in the housing.
  • a material it is more preferable to use aluminum having a high reflectance of ultraviolet rays, for example, aluminum having a reflectance of 80% or more, because the object to be treated can be irradiated with scattered light of ultraviolet rays.
  • the means for generating an airflow is a gas suction device inside the housing.
  • An active oxygen supply device 700 according to another aspect of the present disclosure shown in FIG. 7 has an air pump 403 outside the housing 101 as a device for sucking gas inside the housing.
  • An intake port of an air pump is provided in the vicinity of the opening so as to be able to suck the gas inside the housing.
  • a ventilation hole is provided on the rear surface of the opening of the housing 101 so that the air inside the housing flows out of the housing through the opening.
  • the air pump 403 exhausts the gas near the opening and sucks the air from the vent at the top of the housing, thereby generating an airflow from the inside of the housing toward the opening. Therefore, when the corona discharger is operated to generate ozone in the housing, an air current 107 is generated that contains ozone in the housing, flows toward the opening, and flows out of the housing from the opening. By irradiating the ozone in the airflow 107 flowing out of the housing with ultraviolet rays from the LED 105, the airflow 107 flowing out from the opening can contain active oxygen. Therefore, active oxygen can be actively supplied to the object to be processed which is placed close to the opening. As a result, as in the case of the active oxygen supply apparatus shown in FIG. 1, the surface of the object to be treated is treated with active oxygen.
  • the ozone-containing airflow in the housing flows from the opening to the outside of the housing at least 0.1 m/sec or more, particularly It is preferable to create an airflow that can be discharged at a flow velocity of 2.0 m/sec or more.
  • the flow velocity of the airflow can be adjusted by adjusting the suction force of the air pump, the direction of the intake port, the size of the opening, the size of the vent, and the like.
  • the active oxygen supply device In the active oxygen supply device according to each embodiment shown in FIGS. It is preferably 0.1 m/sec to 100 m/sec, more preferably 1.0 m/sec to 10.0 m/sec, still more preferably 2.0 m/sec to 9.5 m/sec, regardless of the direction of the part. /sec, and even more preferably 3.0 m/sec to 9.0 m/sec.
  • the flow velocity of the airflow measured at the outlet of the opening is preferably 0.1 m/sec to 100 m/sec.
  • the flow velocity of the airflow can be appropriately controlled according to the means of generating the airflow.
  • the intensity may be controlled
  • a grid electrode is used, the applied voltage may be controlled.
  • the flow rate of the airflow can be controlled by the size of the housing and openings. The flow velocity of the airflow at the outlet of the opening can be measured by a hot wire anemometer, propeller anemometer, PIV, or the like.
  • the shape of the opening is not particularly limited. Any shape such as a rectangular shape, a square shape, a circular shape, an elliptical shape, or a substantially rectangular shape, a substantially square shape, a substantially circular shape, or a substantially elliptical shape, which are partially deformed from these shapes, can be used. If it is desired to obtain uniformity of treatment, a circular shape is preferable because of the high uniformity of the air flow within the opening.
  • the size of the opening is not particularly limited, and may be appropriately changed according to the application of the active oxygen supply device, the size of the object to be supplied, and the like. For example, the area of the opening is preferably about 5-2000 cm 2 , more preferably about 10-100 cm 2 .
  • the area of the opening is the maximum value of the area of the cross section parallel to the plane forming the opening inside the housing (area H ) is preferably smaller than
  • the ratio of the maximum area (area H) of the cross section parallel to the plane forming the opening inside the housing to the area of the opening (area H/area of opening) is 1.5 to 20. It is preferably 1, more preferably 2 to 15, even more preferably 3 to 10, and even more preferably 4 to 7.
  • the active oxygen supply device of the present disclosure can be used not only for sterilization of objects to be treated but also for general applications implemented by supplying active oxygen to objects to be treated.
  • the active oxygen supply device of the present disclosure can be used for deodorizing the object to be treated, bleaching the object to be treated, hydrophilizing the surface of the object to be treated, and the like.
  • the active oxygen supply apparatus of the present disclosure not only performs the process of sterilizing the object to be treated, but also performs, for example, deodorizing the object to be treated, bleaching the object to be treated, and hydrophilizing the object to be treated. It can also be used for surface treatment, etc.
  • the term "effective active oxygen concentration or effective active oxygen amount” means the active oxygen concentration or the amount of active oxygen to achieve the purpose of the object to be treated, such as sterilization, deodorization, bleaching or hydrophilization. It can be appropriately adjusted according to the purpose by using the amount of ozone generated per unit time in the ozone generator, the irradiation position of ultraviolet rays, the illuminance and irradiation time, the flow velocity of the air flow, and the like.
  • the present disclosure also provides a treatment method for treating the surface of an object to be treated with active oxygen.
  • the treatment method includes the step of preparing the above-described active oxygen supply device; a step of placing the active oxygen supply device and the object to be treated in relative positions where the surface of the object to be treated is exposed when the airflow is discharged from the opening; and a step of supplying active oxygen to the surface of the object to be treated by causing the airflow to flow out from the opening, and treating the surface of the object to be treated with the active oxygen.
  • the treatment time may be appropriately set according to the purpose such as sterilization, deodorization, bleaching or hydrophilization. For example, it is about 1 second to 1000 minutes, preferably about 5 seconds to 150 minutes.
  • Example 1 The active oxygen supply device of Example 1 is shown in FIG. 1A.
  • the housing 101 of the active oxygen supply device 100 an aluminum rectangular parallelepiped case having an internal height of 50 mm, an internal width of 100 mm, and an internal depth of 100 mm was prepared.
  • a fan 103 is provided on the top surface, and a circular opening of ⁇ 50 mm is provided on the bottom surface, and an air flow can be generated from the opening.
  • a corotron corona discharger (direct current of -8 kV applied) used as a charging member of an electrophotographic apparatus comprising a discharge wire 111 and a shield 113 was installed as an ozone generator in the center of the upper surface of the housing.
  • an active oxygen supply device according to this example was produced.
  • the distance A between the lower surface of the housing 101 and the surface 109-1 of the object 109 to be processed in FIG. 6 was arranged to be 1 mm.
  • the optical axis of the LED passed through the opening so that the surface to be processed 109-1 could be illuminated toward the surface to be processed 109-1.
  • the light-receiving part Place the light-receiving part so that the light-receiving surface of an illuminometer (trade name: spectral irradiance meter USR-45D, manufactured by Ushio Inc.) is placed on the surface to be treated, which is the position where active oxygen is generated in this active oxygen supply device 100, and the ultraviolet light is applied. was measured.
  • the integrated value of the spectrum obtained by applying a voltage of 7 V to the ultraviolet light source 105 was 630 ⁇ W/cm 2 .
  • the ozone generator was not turned on so as not to be affected by the shielding of ultraviolet rays by the ozone generated from the ozone generator.
  • the ultraviolet illuminance measured under these conditions was regarded as the ultraviolet illuminance contributing to the excitation of ozone on the surface to be treated.
  • the opening of the housing 101 of the active oxygen supply device 100 and the fan 103 were covered with a lid impermeable to ozone to form a sealed container.
  • a hole (not shown) that can be sealed with a rubber stopper is provided in a part of the lid that is the opening, and the internal gas can be sucked with a syringe through the hole.
  • a voltage of -8 kV DC was applied to the discharge wire 111 and the shield 113 was grounded. After 1 minute, 100 ml of the gas in the sealed container was sampled.
  • the sampled gas was sucked into an ozone detector tube (trade name: 182SB, manufactured by Komyo Rikagaku Kogyo Co., Ltd.), and the measured ozone concentration (PPM) generated by the ozone generator was measured. Using the measured ozone concentration, the amount of ozone generated per unit time was obtained from the following equation.
  • the amount of ozone generated per unit time was 5 ⁇ g/min.
  • the ultraviolet light source was not turned on so as not to be affected by the decomposition of ozone by the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source.
  • the amount of ozone generated was measured when both the ozone generator and the ultraviolet light source 105 were in operation.
  • the operating conditions of the ozone generator are conditions under which 5 ⁇ g/min of ozone is generated when only the ozone generator is operated.
  • the operating conditions of the ultraviolet light source 105 are conditions under which the irradiation intensity becomes 630 ⁇ W/cm 2 when only the ultraviolet light source 105 is operated.
  • the amount of ozone generated when both the ozone generator and the ultraviolet light source 105 were in operation was 2 ⁇ g/min. 3 ⁇ g/minute, which is the decrease from 5 ⁇ g/minute, is considered to be the amount of ozone converted to active oxygen.
  • Treatment (Hydrophilization) Test A polypropylene resin plate (manufactured by TP Giken Co., Ltd.) cut into 20 mm squares was used as the object 109 to be treated, and the active oxygen supply device 100 was arranged so that the distance A in FIG. 6 was 1 mm. Next, a DC voltage of ⁇ 8 kV was applied to the discharge wire 111, and a DC voltage of 7 V was applied to the ultraviolet light source 105 to irradiate ultraviolet rays, and treatment was performed for 2 hours. The number of revolutions of the fan 103 was adjusted so that the flow velocity of the air flow at the opening was 8.2 m/sec when the active oxygen supply device was arranged so that the opening faced vertically upward.
  • the water contact angle of the surface of the polypropylene resin plate treated with active oxygen was measured and compared with the contact angle before the treatment.
  • the contact angle is measured at 23° C. and 50% RH using an automatic contact angle meter (trade name: DMo-602, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) as a measuring instrument, and a droplet of 0.5 ⁇ L of water is used.
  • the angle was measured after 500 ms of dropping, and the value obtained by averaging 5 points was adopted.
  • the contact angle of the surface of the polypropylene resin plate was 102° before the treatment, and the contact angle after the treatment was 77°, so the contact angle decreased by 25°.
  • Escherichia coli sterilization test was performed according to the following procedure. All instruments used in this sterilization test were sterilized with high-pressure steam using an autoclave. In addition, this sterilization test was conducted in a clean bench. First, Escherichia coli (trade name: "KWIK-STIK (Escherichia coli ATCC8739)" was placed in an Erlenmeyer flask containing LB medium (2 g of tryptone, 1 g of yeast extract, 1 g of sodium chloride and distilled water to make 200 ml). , manufactured by Microbiology) and cultured with shaking at 37° C. for 48 hours at 80 rpm.
  • LB medium 2 g of tryptone, 1 g of yeast extract, 1 g of sodium chloride and distilled water
  • the Escherichia coli suspension after culture was 9.2 ⁇ 10 9 (CFU/ml).
  • CFU/ml The Escherichia coli suspension after culture was 9.2 ⁇ 10 9 (CFU/ml).
  • a micropipette Drop 0.010 ml of the cultured bacterial solution onto a slide glass (Matsunami glass, model number: S2441) of 3 cm long, 1 cm wide, and 1 mm thick, and slide the bacterial solution with the tip of the micropipette.
  • Sample no. 1 was produced.
  • Sample no. 2 was produced.
  • Sample no. An object 109 to be treated was placed so that the distance A in FIG.
  • the active oxygen supply device 100 is operated to apply a DC voltage of -8 kV to the discharge wire 111, and a DC voltage of 7 V is applied to the ultraviolet light source 105 to irradiate the surface of the slide glass with the bacteria solution.
  • the processing time was 30 seconds.
  • sample no. 1 was immersed in a test tube containing 10 ml of buffer solution (trade name “Gibco PBS”, Thermo Fisher Scientific) for 1 hour.
  • the time from dropping the bacterial solution onto the slide glass to immersing it in the buffer solution was set to 60 seconds so that the bacterial solution on the slide glass did not dry during the treatment using the active oxygen supply device.
  • sample No. 1 was immersed in a buffer solution (hereinafter also referred to as "1/1 solution”) 1 ml was put in a test tube containing 9 ml of buffer solution and diluted solution (hereinafter referred to as "1/10 dilution solution ”) was prepared.
  • 1/100 dilution, a 1/1000 dilution, and a 1/10000 dilution were prepared in the same manner, except that the dilution ratio with the buffer solution was changed.
  • 0.050 ml was collected from the 1/1 solution and smeared on a stamp medium (Petancheck 25 PT1025, manufactured by Eiken Kasei Co., Ltd.).
  • stamp media n1, n2
  • Two stamp media were placed in a constant temperature bath (trade name: IS600; manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) and cultured at a temperature of 37° C. for 24 hours.
  • 1/10 dilution, 1/100 dilution, 1/1000 dilution and 1/10000 dilution were also prepared and cultured in two smeared stamp media for each dilution.
  • the average number of colonies of the two stamp media related to the 1/1 solution in which the number of colonies was within the range of 10 or more and 100 or less was 25.
  • CFU was defined as the number of viable bacteria in 0.050 ml of 1/1 liquid.
  • sample no. Sample No. 2 except that the treatment with the active oxygen supply device was not performed.
  • Treatment (deodorant) test (1) Preparation of deodorant test sample A paper wiper (Kimwipe S-200, Nippon Paper Crecia) was immersed in fabric mist (trade name: Fabric Mist Linen, manufactured by Sabon) for 10 minutes. After that, it was taken out and air-dried for 6 hours. Next, the paper wiper was cut into three pieces each having a length of 10 mm and a width of 10 mm to obtain a deodorizing test sample.
  • 109-1 was processed. Then, how much odor remained in the treated sample compared with the sample not treated with active oxygen was evaluated according to the following strength criteria. The evaluation was performed on 5 subjects, and strength criteria selected by at least 3 subjects were adopted. This was repeated three times, and the samples after three treatments were compared with the samples before treatment to determine how much odor was removed and evaluated according to the following criteria. Rank A: Odorless. Rank B: An odor barely detectable (detection threshold). Rank C: Weak odor recognizable as that of fabric mist (cognition threshold). Rank D: No difference from untreated sample.
  • Example 2 An active oxygen supply device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the voltage of the ultraviolet light source 105 of Example 1 was changed from 7 V to 4 V and the UV illumination was lowered.
  • Example 3 An active oxygen supply device was fabricated and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the voltage applied to the discharge wire 111 of Example 1 was changed to -5 kV DC to reduce the amount of ozone generated.
  • Example 7 An active oxygen supply device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the active oxygen supply device in FIG. 1A of Example 1 was changed to the active oxygen supply device in FIG. 1B.
  • the position of the ultraviolet light source 105 is moved outside the housing 101 as shown in FIGS. 1A to 1B.
  • the distance between the surface to be treated 109-1 and the lower end of the ultraviolet light source was defined as the distance A between the active oxygen supply device and the surface to be treated.
  • the optical axis of the LED was set so that the surface to be processed 109-1 could be irradiated toward the surface to be processed 109-1.
  • Example 8 An active oxygen supply device was fabricated and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the active oxygen supply device 100 in FIG. 1A of Example 1 was changed to the active oxygen supply device 200 in FIG. That is, in the active oxygen supply device 200, the corotron corona discharger was changed to a scorotron corona discharger having a grid electrode 201 instead of using a fan as means for generating an air flow. A direct current of 1 kV was applied to the grid electrode 201 .
  • Example 9 An active oxygen supply device was fabricated and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the active oxygen supply device 100 of Example 1 in FIG. 1A was changed to the active oxygen supply device 300 in FIG. That is, in the active oxygen supply device 300, a fan was installed inside the housing, and the ozone generator was changed from the corotron corona discharger to the ozonizer 301 (product number: MHM500-00A, manufactured by Murata Manufacturing Co., Ltd.). Direct current 8V was applied to the ozonizer. Regarding the sterilization test in this example, sample No.
  • stamp medium n1, n2 related to 1/1 solution Since the number of colonies observed in both was less than 10, the number of viable bacteria in 0.050 ml of 1/1 liquid was calculated as 10 (CFU) to calculate the eradication rate.
  • Example 10 An active oxygen supply device was produced and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the active oxygen supply device 100 in FIG. 1A of Example 1 was changed to the active oxygen supply device 400 in FIG. That is, in the active oxygen supply device 200, instead of using a fan, an air pump 403 (model number “ ⁇ -60”: manufactured by AS ONE Co., Ltd., discharge air volume 1.2 L / min) is connected through a silicone tube. A mesh member 401 (stainless steel, 100 mesh, linear 0.1 mm, open area ratio 36%) was installed in the opening.
  • Example 11 An active oxygen supply device was produced and evaluated in the same manner as in Example 10, except that the active oxygen supply device 400 of Example 10 in FIG. 4 was changed to the active oxygen supply device 500 in FIG.
  • the position of the ultraviolet light source 105 is moved outside the housing 101 as shown in FIGS.
  • the distance between the surface to be treated 109-1 and the lower end of the ultraviolet light source was defined as the distance A between the active oxygen supply device and the surface to be treated.
  • the optical axis of the LED was set so that the surface to be processed 109-1 could be irradiated toward the surface to be processed 109-1.
  • Example 12 An active oxygen supply device was fabricated and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the active oxygen supply device 100 of Example 1 in FIG. 1A was changed to the active oxygen supply device 700 in FIG. That is, in the active oxygen supply device 700, instead of using a fan, an air pump 403 (model number “ ⁇ -60”: manufactured by AS ONE CORPORATION, discharge air volume 1.2 L/min) is connected through a silicone tube instead of using a fan. It was installed outside the housing, and the tip of the silicone tube serving as an intake port was installed near the opening between the opening and the object to be processed. In addition, a vent with a diameter of 5 mm was provided on the back of the opening.
  • an air pump 403 model number “ ⁇ -60”: manufactured by AS ONE CORPORATION, discharge air volume 1.2 L/min
  • Example 13 In the active oxygen supply device used in Example 1, the LED, which is the ultraviolet light source 105, is arranged so that its optical axis faces the ozone generator (discharge wire 111, shield 113) as shown in FIG. An ozone generator was illuminated by ultraviolet light emitted from the LED. Other than this, the treatment was carried out in the same manner as in Example 1.
  • Comparative Examples 1 to 3 were prepared under the same conditions as in Example 1, except that they were configured as follows. Comparative Example 1: A voltage was applied to the ozone generator and no voltage was applied to the ultraviolet light source. Comparative Example 2: No voltage was applied to the ozone generator, but a voltage was applied to the ultraviolet light source. Comparative Example 3: The conditions were the same as in Example 9, except that the fan in FIG. 3 was not driven to generate no airflow.
  • Table 2 shows the evaluation results of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 3.
  • UV represents ultraviolet rays.
  • the amount of ozone generated indicates the amount of ozone generated per unit time when the ultraviolet light source is not turned on.
  • UV illuminance indicates the UV illuminance when the power of the ozone generator is not turned on.
  • the flow velocity of the airflow in the table is the value measured at the opening when the active oxygen supply device according to each aspect is arranged so that the opening faces vertically upward. The flow velocity was measured using a multi-environment measuring device (trade name: testo 435; manufactured by Testo), and the center of the anemometer probe was aligned with the center of the opening, and the airflow immediately after it flowed out of the housing from the opening surface was measured. Flow velocity was measured.
  • Example 13 the results of the treatment with active oxygen were better than those of Comparative Examples 1 to 3, but not as good as those of Example 1. Specifically, the results of the hydrophilization test and sterilization test of Example 13 were relatively poor compared to those of Example 1. The reason is considered as follows. That is, in the thirteenth embodiment, the ozone generator was configured to be irradiated with ultraviolet rays. Therefore, it is considered that ozone was decomposed and active oxygen was generated in the vicinity of the ozone generator, which is a position farther from the object to be treated. As a result, the concentration of active oxygen reaching the object to be treated decreased, and the degree of treatment with active oxygen was relatively decreased.
  • An active oxygen supply device a housing having at least one opening; an ozone generator within the enclosure; means for generating an airflow containing ozone generated in the housing by the ozone generator, flowing toward the opening, and flowing out of the housing from the opening; an ultraviolet light source disposed so as to irradiate the airflow containing the ozone flowing out of the housing from the opening with ultraviolet light, The ultraviolet light source decomposes ozone in the airflow to generate active oxygen,
  • An active oxygen supply device for supplying an airflow containing active oxygen generated by irradiating the airflow containing the ozone with the ultraviolet rays to the object to be processed outside the housing.
  • An active oxygen supply device a housing having at least one opening; an ozone generator within the enclosure; means for generating an airflow containing ozone generated in the housing by the ozone generator, flowing toward the opening, and flowing out of the housing from the opening; an ultraviolet light source disposed so as to be able to irradiate the airflow containing the ozone flowing out of the housing from the opening with ultraviolet light, The ultraviolet light source decomposes ozone in the airflow to generate active oxygen, An active oxygen supply device for supplying an airflow containing active oxygen generated by irradiating the airflow containing the ozone with the ultraviolet rays to the object to be processed outside the housing.
  • composition 3 The active oxygen supply device according to configuration 2, wherein the ultraviolet light source is arranged outside the housing.
  • Composition 4 The active oxygen supply device according to any one of configurations 1 to 3, wherein the ozone generator is a corona discharger equipped with a discharge wire.
  • Composition 5 The active oxygen supply device according to configuration 4, wherein the means for generating the airflow is a grid electrode arranged closer to the opening than the discharge wire.
  • Composition 6) The active oxygen supply device according to any one of configurations 1 to 5, wherein the means for generating the airflow is an air blower.
  • Composition 7 7.
  • the active oxygen supply device according to any one of configurations 1 to 6, wherein the means for generating the airflow is an air pump that introduces air from outside the housing into the housing to create a positive pressure inside the housing.
  • Composition 8 The active oxygen supply device according to any one of configurations 1 to 7, wherein the means for generating the airflow is a device for sucking the gas in the housing.
  • Composition 9 The active oxygen supply device according to any one of Structures 1 to 8, wherein the UV light emitted from the UV light source has a peak wavelength of 220 nm to 310 nm.
  • Method 13 A treatment method for treating the surface of an object to be treated with active oxygen, A step of preparing an active oxygen supply device according to any one of configurations 1 to 12; a step of placing the active oxygen supply device and the object to be treated in relative positions where the surface of the object to be treated is exposed when the airflow is discharged from the opening; and supplying active oxygen to the surface of the object to be treated by causing the airflow to flow out from the opening, and treating the surface of the object to be treated with active oxygen.

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Abstract

被処理物の表面に活性酸素をより効率的に供給し得る活性酸素供給装置の提供。 少なくとも一つの開口部を有する筐体と、該筐体内のオゾン発生装置と、該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、該開口部から該筐体外に流出する該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する活性酸素供給装置。

Description

活性酸素供給装置及び活性酸素による処理方法
　本開示は、活性酸素供給装置及び活性酸素による処理方法に向けたものである。
　物品等の除菌を行う手段として、紫外線、及び、オゾンが知られている。特許文献１は、紫外線による除菌が、除菌対象物の紫外線が照射される部分に限定されるという課題に対して、オゾン供給装置と紫外線発生ランプと撹拌装置とを有する殺菌装置を用いて、紫外線発生ランプより生成する紫外線をオゾンに照射することにより発生する活性酸素を撹拌して試料の影の部分も殺菌する方法を開示している。
特開平１－２５８６５号公報
　本発明者らが、特許文献１に係る殺菌方法による除菌性能について検討したところ、従来のオゾンのみを用いた除菌方法による除菌性能と同等程度である場合があった。活性酸素の除菌能力は、本来オゾンの除菌能力をはるかに上回ると言われているところ、このような検討結果は予想外のものであった。
　本開示の一態様は、被処理物の表面に活性酸素をより効率的に供給し得る活性酸素供給装置、及び、被処理物の表面を活性酸素でより効率的に処理し得る活性酸素による処理方法の提供に向けたものである。
　本開示の少なくとも一つの様態によれば、活性酸素供給装置であって、
　少なくとも一つの開口部を有する筐体と、
　該筐体内のオゾン発生装置と、
　該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、
　該開口部から該筐体外に流出する該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、
　該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、
　該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する活性酸素供給装置が提供される。
　また、本開示の少なくとも一つの様態によれば、活性酸素供給装置であって、
　少なくとも一つの開口部を有する筐体と、
　該筐体内のオゾン発生装置と、
　該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、
　該開口部から該筐体外に流出した該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、
　該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、
　該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する活性酸素供給装置が提供される。
さらに、本開示の少なくとも一つの態様によれば、被処理物の表面を活性酸素で処理する処理方法であって、
　上記活性酸素供給装置を用意する工程と、
　前記活性酸素供給装置と、該被処理物と、を前記開口部から前記気流を流出させたときに該被処理物の表面が曝される相対的な位置に置く工程と、
　前記開口部から前記気流を流出させて該被処理物の表面に活性酸素を供給し、該被処理物の表面を活性酸素で処理する工程と、を有する活性酸素による処理方法が提供される。
　本開示の一態様によれば、被処理物の表面に活性酸素をより効率的に供給し得る活性酸素供給装置及び被処理物の表面を活性酸素でより効率的に処理し得る活性酸素による処理方法を得ることができる。
本開示の一態様に係る活性酸素供給装置の概略断面図 本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置の概略断面図 本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置の概略構成図 本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置の概略構成図 本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置の概略構成図 本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置の概略構成図 本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置の概略構成図 実施例１３で用いた活性酸素供給装置の概略構成図
　以下、図面を参照して、この開示を実施するための形態を、具体的に例示する。ただし、この形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、開示が適用される部材の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この開示の範囲を以下の形態に限定する趣旨のものではない。
　また、本開示において、数値範囲を表す「ＸＸ以上ＹＹ以下」や「ＸＸ～ＹＹ」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。
　また、本開示に係る「除菌」の対象物としての「菌」とは微生物を指し、該微生物には、真菌、細菌、単細胞藻類、ウイルス、原生動物等に加え、動物又は植物の細胞（幹細胞、脱分化細胞、分化細胞を含む。）、組織培養物、遺伝子工学によって得られた融合細胞（ハイブリドーマを含む。）、脱分化細胞、形質転換体（微生物）が含まれる。ウイルスの例としては、例えば、ノロウイルス、ロタウイルス、インフルエンザウイルス、アデノウイルス、コロナウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、肝炎ウイルス、ヘルペスウイルス、ＨＩＶウイルスなどが挙げられる。また、細菌の例としては、例えば、ブドウ球菌、大腸菌、サルモネラ菌、緑膿菌、コレラ菌、赤痢菌、炭そ菌、結核菌、ボツリヌス菌、破傷風菌、レンサ球菌などが挙げられる。さらに、真菌の例としては、白癬菌、アスペルギルス、カンジダ等が挙げられる。
　さらに、本開示における活性酸素とは、例えば、オゾン（Ｏ３）の分解によって生じるスーパーオキシド（・Ｏ２ －）、ヒドロキシラジカル（・ＯＨ）の如きフリーラジカルを含む。
　以下の説明では、同一の機能を有する構成には図面中に同一の番号を付し、その説明を省略する場合がある。
　本発明者らの検討によれば、特許文献１に係る殺菌装置の除菌能力が限定的である理由を以下のように推測している。
　特許文献１は、オゾンに対して、紫外線を照射することで、オゾンを励起し、極めて除菌力の高い活性酸素を生成している。ここで、活性酸素とは、スーパーオキシドアニオンラジカル（・О２ －）、ヒドロキシルラジカル（・ОＨ）等の反応性の高い酸素活性種の総称で、それ自身がもつ高い反応性により、細菌やウイルスを即座に酸化分解できる。
　しかしながら、オゾンは紫外線を極めてよく吸収するため、特許文献１に係る殺菌装置においては、活性酸素の発生は紫外線発生ランプの近傍に限定されると考えられる。すなわち、紫外線発生ランプから離れた位置に存在するオゾンにまでは紫外線が十分到達せず、紫外線発生ランプから離れたところでは活性酸素は発生し難いと考えられる。
　また、活性酸素は非常に不安定であり、・О２ －の半減期は１０－６秒、・ОＨの半減期は１０－９秒と極めて短く、速やかに安定な酸素、水に変換される。そのため、紫外線発生ランプの近傍で生成した活性酸素を、受動的に殺菌装置の本体内部に充満させることは困難であると考えられる。言い換えれば、特許文献１に係る殺菌方法による除菌は、実質的にはオゾンによって行われていると考えられる。そのため、特許文献１に係る殺菌方法による除菌性能が、従来のオゾンのみを用いた除菌方法による除菌性能と同等程度となっているものと考えられる。
　このような考察から、本発明者らは、寿命が短い活性酸素を用いて被処理物を処理するうえでは、被処理物や被処理面をより能動的に活性酸素雰囲気下に置くことが必要であることを認識した。そして、かかる認識の下で本発明者らが検討した結果、以下で説明する活性酸素供給装置によれば、被処理物をより能動的に活性酸素雰囲気下に置くことができることを見出した。
　すなわち、本開示の一態様に係る活性酸素供給装置は、少なくとも一つの開口部を有する筐体と、該筐体内のオゾン発生装置と、該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、該開口部から該筐体外に流出する該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する、ものである。
　また、本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置は、少なくとも一つの開口部を有する筐体と、該筐体内のオゾン発生装置と、該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、該開口部から該筐体外に流出した該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する、ものである。
　なお、本開示において、気流を生じさせる手段とは、本開示に係る活性酸素供給装置の開口が鉛直上方に向くように配置した場合においても、該開口から該筐体内の空気を能動的に流出させることができるものと定義される。
　また、本開示において、活性酸素による被処理物の「処理」には、活性酸素による被処理物の被処理面の表面改質（親水化処理）、除菌、消臭、漂白の如き、活性酸素によって達成し得るあらゆる処理を含むものとする。
　以下、図１Ａを用いて本開示の一態様に係る活性酸素供給装置１００について説明する。
　本開示の一態様に係る活性酸素供給装置１００は、少なくとも一つの開口部を有する筐体１０１内に紫外線光源としての発光ダイオード（ＬＥＤ）１０５、及び、放電ワイヤ１１１とシールド１１３とから構成されるオゾン発生装置としてのコロナ放電器とを具備する。また、筐体１０１には、筐体外から空気を筐体内に取り込み、筐体内に開口部から流出する気流を生じさせる手段としてのファン１０３が設けられている。
　コロナ放電器を作動させることにより該筐体内にオゾンを生成させるとともにファン１０３を用いて筐体外の空気を筐体内に導入することで、気流１０７を生じさせることができる。気流１０７は、筐体内に発生したオゾンを含みながら筐体内を開口部へ流動し、かつ、開口部から筐体外に流出する。そして、ＬＥＤ１０５から、筐体外に流出する気流１０７中のオゾンに紫外線を照射することによって、開口部から流出する気流１０７中に活性酸素を含ませることができる。そして、活性酸素を含む気流を筐体外の被処理物に供給できる。そのため、開口部に近接して配置した被処理対象物に対して活性酸素を効率よく能動的に供給することができる。その結果として、被処理物１０９の処理表面１０９－１は、活性酸素によって処理される。また、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給することができるため、活性酸素の供給対象の自由度が向上する。活性酸素による処理を行いたい所望の位置に筐体を移動させ、処理することが可能となる。
　図１Ａに示す活性酸素供給装置においては、筐体内に配置した紫外線光源１０５から、筐体内から開口部に向けて流動し、開口部から筐体外に流出する気流に紫外線を照射している。しかしながら、紫外線光源１０５の位置は特に制限されない。すなわち、紫外線光源１０５は、筐体内（以下、筐体の内部ともいう）に配置してもよく、筐体の外に配置してもよく、又は、筐体の内部と筐体の外とに配置してもよい。
　筐体の内部に紫外線光源１０５を配置する場合、紫外線光源１０５は、筐体内から開口部を通して筐体の外に流出する気流に紫外線を照射できる位置に配置すればよい。また、紫外線光源１０５を、筐体の外に配置する場合、紫外線光源１０５は、筐体内から開口部を通して筐体の外に流出した気流に紫外線を照射できる位置に配置すればよい。更に、紫外線光源１０５を筐体の内部、及び筐体の外側の少なくとも一方に配置する場合において、紫外線光源１０５は、開口部から筐体外に流出する気流及び開口部から筐体外に流出した気流の両方に紫外線を照射可能に配置してもよい。
　より具体的には、例えば、図１Ｂのように、筐体１０１の外側に紫外線光源１０５を設けることができる。このような態様であれば、筐体内から開口部を通して筐体の外に流出した気流により確実に紫外線を照射することができる。そのため、被処理物１０９により近い位置で活性酸素を発生させ得る。
　図１Ｂに示した態様においては、紫外線光源１０５は、筐体１０１の内部を照射しないように配置することが好ましい。具体的には、紫外線光源１０５を、その光軸１０８が筐体１０１の内部を通過しないように配置することが好ましい。より被処理物１０９により近い位置において、より高濃度の活性酸素を発生させ得るためである。なお、図中、紫外線光源１０５からの矢印１０８は紫外線光源の光軸の向きを示している。
　図１Ａ及び図１Ｂに係る活性酸素供給装置において、ファン１０３は、例えば、当該活性酸素供給装置の開口を鉛直上方に向けて配置した場合においても、筐体内のオゾンを含む気流を該開口から能動的に流出させることができるように筐体外の空気を筐体内に導入することができるものである。より好適には、ファン１０３は、当該活性酸素供給装置の開口を鉛直上方に向けて配置した場合において、筐体内のオゾンを含む気流を該開口から筐体外に、少なくとも０．１ｍ／秒以上、特には、２．０ｍ／秒以上の流速で流出させられるような気流を作ることができるものであることが好ましい。
　＜紫外線光源及び紫外線＞
　活性酸素の寿命は例えば１００万分の１秒程度と極めて短いため、処理効率向上の観点から、被処理物の極近傍で発生させることが好ましい。そのため、紫外線光源としては、指向性の強い紫外光を発光可能なＬＥＤや半導体レーザを用いることが好ましい。指向性の高い紫外光を発光し得る光源を用いることで、開口部から筐体外に流出する直前又は開口部から筐体外に流出した直後の気流中のオゾンを選択的に分解することができる。そのため、開口部から流出した気流中に、活性酸素をより高濃度に含ませることができる。その結果として、開口部の近傍に被処理面１０９－１を配することで、被処理面を高濃度の活性酸素で処理することができる。
　また、ＬＥＤや半導体レーザは、筐体外に流出する直前又は流出した直後の気流に対して選択的に紫外線を照射しうるため、照射の出力を低くしても、効率的な活性酸素の供給を達成しやすい。さらに、ＬＥＤや半導体レーザを用いることで、装置のコンパクト化が可能であり、例えば使用者が手に持った状態で使用するハンディタイプの活性酸素供給装置としやすい。紫外線光源は、ＬＥＤであることがより好ましい。
　紫外線光源は、オゾンを励起し、処理の目的に応じた有効活性酸素濃度又は有効活性酸素量を得るために必要な、紫外線の波長及びその照度を有していれば特に限定されない。
　例えば、オゾンの光吸収スペクトルのピーク値が２６０ｎｍであることから、紫外線光源が発する紫外線のピーク波長は、２２０ｎｍ～３１０ｎｍであることが好ましく、２５３ｎｍ～２８５ｎｍであることがより好ましく、２５３ｎｍ～２６６ｎｍであることがさらに好ましい。紫外線光源としてＬＥＤを用いる場合、その波長は、出力性能の観点から、２６５ｎｍ、２７５ｎｍ、又は２８０ｎｍから選択することが好ましい。
　活性酸素供給装置と被処理物との相対的な位置は、特に制限されない。開口部から筐体外に流出する気流中に活性酸素を発生させ、処理の目的に応じた有効活性酸素濃度又は有効活性酸素量が維持された気流に被処理物の表面が曝されるように各々の少なくとも一方が配置されていればよい。
　また、紫外線光源は、紫外線が被処理物の表面を照射可能な位置に配置されていても、紫外線が被処理物の表面を照射可能でない位置に配置されていてもよい。紫外線光源からの紫外線が被処理物の表面を照射可能でない場合であっても、本態様に係る活性酸素供給装置であれば、気流中の活性酸素に被処理面が曝されることにより処理することが可能である。
　さらに、紫外線光源１０５は、その光軸１０８が、オゾンを含む気流が流出する開口部に向けられていることが好ましい。これにより、筐体外に流出する直前の気流中のオゾンを選択的に分解し、筐体外の被処理物に活性酸素をより効率的に供給することができる。また、光軸を開口部に向けることで、筐体内から開口部を通して筐体の外に流出した気流にも紫外線を照射しうる。そのため、より被処理物の表面に、効率的に活性酸素を供給しやすい。すなわち、図１Ａに示すように、筐体１０１の内部に配置した紫外線光源１０５は、その光軸１０８が、筐体１０１の開口部に向くように配置することが好ましい。さらには、紫外線光源１０５からの紫外線は、オゾン発生手段を照射しないような構成とすることが好ましい。
　活性酸素供給装置における紫外線光源１０５の数は特に制限されず、少なくとも一以上の紫外線光源１０５を設けることができる。紫外線光源１０５の数は一つでもよいし、図１Ａなどのように二つでもよいし、三つ以上でもよい。紫外線光源１０５を二つ以上設ける場合、複数の紫外線光源１０５の光軸を、開口部から流出する気流又は開口部から流出した気流の所望の位置に重ねることもできる。これにより、被処理物の表面近傍の任意の位置で活性酸素を発生させやすくなる。
　さらに、紫外線による除菌処理においては、除菌されるのは、紫外線が照射された面のみである。しかしながら、本開示に係る活性酸素供給装置による除菌処理においては、活性酸素が到達し得る位置に存在する菌は除菌することができる。従って、例えば、外部からの紫外線照射では除菌が困難な、繊維間に存在する菌であっても除菌し得る。
　一方、紫外線光源からの紫外線が、開口部を介して筐体外の被処理物の表面を照射可能に配置されていることが好ましい。この場合、開口部から筐体外に流出した気流に存在している未分解のオゾンを、被処理面においてその場的（ｉｎ　ｓｉｔｕ）に分解し、被処理面上において活性酸素を発生させ得る。その結果、処理の程度や処理の効率をより一層高めることができる。
　この場合において、被処理物の表面における紫外線の照度または開口部における紫外線の照度は特に限定されないが、例えば、被処理物の表面または開口部においても、気流に含まれるオゾンを分解し、気流中に活性酸素を発生させ、処理の目的に応じた有効活性酸素濃度又は有効活性酸素量を生じさせうる紫外線の照度に設定することが好ましい。
　具体的には、例えば、被処理物の表面における紫外線の照度または開口部における紫外線の照度の具体例として、４０μＷ／ｃｍ２以上であることが好ましく、１００μＷ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、４００μＷ／ｃｍ２以上であることがさらに好ましい。該照度の上限は特に制限されないが、例えば１００００μＷ／ｃｍ２以下とすることができる。上記範囲であれば、気流中に十分な量の活性酸素を発生させ、筐体外の被処理物に供給しうる。
　さらに、紫外線光源と被処理物の表面との距離も処理の目的によって変化するので、一概には規定できないが、例えば、１０ｍｍ以下とすることが好ましく、４ｍｍ以下とすることがより好ましい。ただし、紫外線光源から１０ｍｍ程度以内の所に被処理物の処理表面があるように被処理物を置く必要はない。紫外線の照度などとの関係で、被処理物の表面における気流中の活性酸素を処理の目的に応じた有効濃度とすることができれば、紫外線光源と被処理物との距離は特に制限されない。
　同様の観点から、筐体内に紫外線光源を設ける場合、紫外線光源と筐体の開口部の出口までの距離は、例えば、１０ｍｍ以下とすることが好ましく、４ｍｍ以下とすることがより好ましい。
　また、活性酸素供給装置により被処理物を処理する場合、活性酸素供給装置と被処理物の被処理面との距離Ａは、例えば、１０ｍｍ以下とすることが好ましく、４ｍｍ以下とすることがより好ましく、２ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。距離Ａは、例えば図６に示す通り、開口部の被処理物側の先端と、被処理面との距離である。
　なお、図１に示した活性酸素供給装置においては、オゾン発生装置としてコロナ放電器を用いたが、オゾン発生装置はコロナ放電器に限定されるものではなく、例えば、他のオゾン発生装置（オゾナイザー）など公知のオゾン発生装置を用いることもできる。
　オゾン発生装置における、紫外線を照射しない状態での単位時間あたりのオゾン発生量は、例えば、２μｇ／分以上であることが好ましい。より好ましくは４μｇ／分以上であり、さらに好ましくは５μｇ／分以上である。上記範囲であることで、気流中に十分な量の活性酸素を発生させ、筐体外に供給しうる。オゾン発生量の上限は特に制限されないが、例えば１０００μｇ／分以下である。
　該オゾン発生量は、オゾン発生装置に印可する電圧などによって制御することができる。オゾン発生装置に印可する電圧は特に制限されないが、例えば直流５Ｖ～２０Ｖとすることができる。
　さらに、図１Ａ及び図１Ｂに示した活性酸素供給装置においては、ファン１０３を筐体１０１に組み込み、筐体１０１外の空気を筐体１０１内に取り込むことができるような構成としたが、気流を生じさせる手段（気流発生装置）としてのファン１０３の配置はこのような構成に限定されるものではない。例えば、図３に示したように、筐体内のオゾン発生装置３０１の開口部とは反対側に配置してもよい。
　気流を生じさせる手段、オゾン発生装置及び開口部の位置関係は、気流を生じさせる手段の構成にもよるため特に制限されないが、気流を生じさせる手段と開口部との間にオゾン発生装置が存在することが好ましい。気流を生じさせる手段は、開口部に向けて気流を生じさせることのできる向きに設けられることが好ましい。また、気流を生じさせる手段、オゾン発生装置及び開口部が直線上に配置されていることが好ましい。
　図３に示す、本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置３００は、オゾン発生装置３０１としてオゾナイザーを用いた例であるが、コロナ放電器など他のオゾン発生装置を用いることもできる。
　また、気流を生じさせる手段として、ファンに限られず、ブロワー、エアーコンプレッサーなど公知の送風機を使用することができる。気流を生じさせる手段は、送風機に加え、後述するポンプやグリッド電極など、複数を併用することもできる。気流を生じさせる手段は、筐体に組み込まれているか、又は筐体内に設けられていることが好ましい。送風機は、筐体外から空気を筐体内に取り込む手段を備えることが好ましい。
　図２に示す、本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置２００は、図１に示した活性酸素供給装置１００における気流発生装置としてのファン１０３を有さない。図２においては筐体内から流出する気流を発生させる装置を、コロナ放電器の放電ワイヤ１１１よりも開口部に近い側に配置されたグリッド電極２０１としている。また、放電ワイヤ１１１とグリッド電極２０１との各々には、不図示の電源が接続されている。
　放電ワイヤ１１１及びグリッド電極２０１に高電圧を印加してコロナ放電を発生させることで、放電ワイヤ１１１からグリッド電極２０１に向かう、オゾンを含む気流１０７を生じさせることができる。また、グリッド電極２０１を放電ワイヤ１１１の開口部側に配置しているため、当該気流１０７は、開口部から筐体外に流出する気流となる。
　すなわち、本構成においては、放電ワイヤ１１１とグリッド電極２０１とが、筐体内の空気を開口から能動的に流出させることができる、気流を生じさせる手段となる。そして、本構成においても、放電ワイヤ開口を鉛直上方に向けて配置した場合においても、筐体内のオゾンを含む気流を該開口から筐体外に、少なくとも０．１ｍ／秒以上、特には、２．０ｍ／秒以上の流速で流出させられるような気流を作ることが好ましい。本構成においては、放電ワイヤ１１１とグリッド電極２０１との間の印加電圧を調整することで気流の流速を調整することが可能である。
　そして、この気流１０７に対してＬＥＤ１０５から紫外線を照射することによって、開口から流出する気流１０７中に活性酸素を含ませることができる。そのため、開口に近接して配置した被処理物１０９の被処理面１０９－１に対して活性酸素を供給することができる。その結果として、被処理物１０９の処理表面１０９－１は、活性酸素によって処理される。
　図４に示す、本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置４００は、筐体１０１の開口１０１－１にメッシュ部材４０１を配置し、筐体内の空気が開口を通して筐体外に流出する際に流動抵抗を受けるように構成されている。また、活性酸素供給装置４００は、エアポンプ４０３を備え、筐体外から筐体内に空気を導入し、筐体内を正圧にすることが可能に構成されている。
　この活性酸素供給装置においては、エアポンプ４０３を動作させて筐体内に空気を注入しても、開口部１０１－１にメッシュ部材４０１が設けられていることによって、開口部と通した筐体内から筐体外への空気の流出が流動抵抗を受けるため、筐体内を正圧とすることができる。そのため、エアポンプ４０３で筐体内に空気を注入し、筐体内を正圧とすることにより、筐体内には、筐体内から開口部に向けた気流を生じさせることができる。
そのため、コロナ放電器を作動させて筐体内にオゾンを発生させた場合、筐体内にはオゾンを含み、開口部に向かって流動し、開口部から筐体外に流出する気流１０７が生じる。
　そして、ＬＥＤ１０５から、筐体外に流出する気流１０７中のオゾンに紫外線を照射することによって、開口部から流出する気流１０７中に活性酸素を含ませることができる。
そのため、開口に近接して配置した被処理対象物に対して活性酸素を供給することができる。その結果として、図１に示した活性酸素供給装置の場合と同様に、被処理物の処理表面が活性酸素によって処理される。
　図４では、メッシュ部材４０１を使用したが、開口部１０１－１に設けるのは、筐体内を正圧にし、開口部から気流を流出可能なオゾン透過部材であればよい。例えば、パンチング部材のような多孔板、多孔質膜、不織布、織物、網などが例示される。オゾン透過部材の材質としては、オゾンに対する腐食性の低い材質が好ましく、ステンレス、銀、金、アルミニウムなどの金属、ガラス、セラミックスの様な非金属無機材料、フッ素樹脂の様な樹脂などが例示される。
　オゾン透過部材の形状は、筐体内を正圧にして気流１０７を発生させうるものであれば特に制限されない。例えば、オゾン透過部材４０１の線径は、好ましくは０．０１～２ｍｍであり、より好ましくは０．１～０．５ｍｍである。オゾン透過部材４０１の開口率は、好ましくは１～５０％であり、より好ましくは５～４０％である。
　多孔板の場合、孔径は、好ましくは０．０１～２ｍｍであり、開口率は、好ましくは１～５０％であり、より好ましくは５～４０％である。
　オゾン透過部材の材質は特に制限されず、公知の金属や樹脂を採用しうる。紫外線が被処理物の表面を照射可能にする観点から、紫外線透過性の樹脂を用いることが好ましい。
　また、図４に示す活性酸素供給装置においては、筐体内に配置した紫外線光源１０５から、筐体内から開口に向けて流動し、開口部から筐体外に流出する気流に紫外線を照射している。しかしながら、図１Ｂと同様、図５に示すように紫外線光源１０５を、筐体内から開口を通して筐体の外に流出した気流に紫外線を照射するような構成とすることもできる。この場合、被処理物により近い位置において気流１０７中のオゾンを分解し、活性酸素を発生させることができるため、被処理面の処理効率をより向上させることができると考えられる。また、この場合、メッシュ部材又はパンチング部材の材質は、筐体内のオゾンに紫外線が届きにくいよう、金属など紫外線を透過しにくい材質にすることが好ましい。材質としては、紫外線の反射率の高い、例えば反射率８０％以上のアルミニウムなどを用いることが、紫外線の散乱光などを被処理物に照射できるため、より好ましい。
　気流を生じさせる手段が、筐体内の気体の吸引装置であることも好ましい態様である。図７に示す、本開示の他の態様に係る活性酸素供給装置７００は、筐体１０１外部に、筐体内の気体の吸引装置としてエアポンプ４０３を有する。開口部近傍にエアポンプの吸気口が筐体内の気体を吸引可能に設けられている。また、筐体１０１における開口部の背面には通気孔が設けられることで、筐体内の空気が開口部を通して筐体外に流出するように構成されている。
　この活性酸素供給装置においては、エアポンプ４０３で開口部近傍の気体を排気し、筐体上部の通気口から大気を吸気することで、筐体内から開口部に向けた気流を生じさせることができる。そのため、コロナ放電器を作動させて、筐体内にオゾンを発生させた場合、筐体内にはオゾンを含み、開口部に向かって流動し、開口部から筐体外に流出する気流１０７が生じる。
　そして、ＬＥＤ１０５から、筐体外に流出する気流１０７中のオゾンに紫外線を照射することによって、開口部から流出する気流１０７中に活性酸素を含ませることができる。
そのため、開口に近接して配置した被処理対象物に対して活性酸素を能動的に供給することができる。その結果として、図１に示した活性酸素供給装置の場合と同様に、被処理物の処理表面が活性酸素によって処理される。
　本構成においても、エアポンプの吸気口を設けた開口部を鉛直上方に向けて配置した場合においても、筐体内のオゾンを含む気流を該開口から筐体外に、少なくとも０．１ｍ／秒以上、特には、２．０ｍ／秒以上の流速で流出させられるような気流を作ることが好ましい。本構成においては、エアポンプの吸引力、吸気口の向き、開口部の大きさ、通気口の大きさなどを調整することで気流の流速を調整することが可能である。
　図１～図７に示す各々の実施態様に係る活性酸素供給装置において、開口部から筐体外に流出する気流又は開口部から筐体外に流出した気流の、開口部の出口における流速は、該開口部の向きによらず、好ましくは０．１ｍ／秒～１００ｍ／秒であり、より好ましくは１．０ｍ／秒～１０．０ｍ／秒であり、さらに好ましくは２．０ｍ／秒～９．５ｍ／秒であり、さらにより好ましくは３．０ｍ／秒～９．０ｍ／秒である。具体的には、例えば、活性酸素供給装置をその開口が鉛直上方を向くように配置したときの開口部の出口において測定される気流の流速は、好ましくは０．１ｍ／秒～１００ｍ／秒であり、より好ましくは１．０ｍ／秒～１０．０ｍ／秒であり、さらに好ましくは２．０ｍ／秒～９．５ｍ／秒であり、さらにより好ましくは３．０ｍ／秒～９．０ｍ／秒である。
　気流の流速が上記範囲であると、分解速度の速い活性酸素をより能動的に筐体外に供給することができる。また、紫外線光源に対して効率よくオゾンを含む気流を流動させることができるため、活性酸素をより効率的に被処理物に対して供給することができる。
　気流の流速は、気流を生じさせる手段に応じて適宜制御しうる。ファンやポンプやブロワーやコンプレッサーを用いる場合はその強度などで制御すればよいし、グリッド電極を用いる場合は印加電圧などで制御すればよい。また、気流の流速は、筐体や開口部のサイズによっても制御しうる。開口部の出口における気流の流速は、熱線式風速計、プロペラ式風速計、ＰＩＶ等により測定することができる。
　開口部の形状は特に制限されない。長方形状、正方形状、円形状、楕円形状あるいはこれらの形状の一部が変形したような略長方形状、略正方形状、略円形状、略楕円形状など任意の形状としうる。処理の均一性を得たい場合には、気流の開口部内での均一性が高い円形状が好ましい。
　開口部の大きさなどは特に制限されず、活性酸素供給装置の用途や、供給対象のサイズなどに応じて適宜変更すればよい。例えば、開口部の面積は、好ましくは５～２０００ｃｍ２程度であり、より好ましくは１０～１００ｃｍ２程度である。
　気流の流速を上昇させて活性酸素をより能動的に筐体外に供給する観点から、開口部の面積は、筐体内部における開口部を形成する面と平行な断面の面積の最大値（面積Ｈ）よりも小さいことが好ましい。筐体内部における開口部を形成する面と平行な断面の面積の最大値（面積Ｈ）の、開口部の面積に対する比の値（面積Ｈ／開口部の面積）は、１．５～２０であることが好ましく、２～１５であることがより好ましく、３～１０であることがさらに好ましく、４～７であることがさらにより好ましい。
　本開示の活性酸素供給装置は、被処理物の除菌用途だけでなく、被処理物に活性酸素を供給することで実施される用途全般に用いることができる。例えば、本開示の活性酸素供給装置は、被処理物の消臭用途、被処理物の漂白用途、被処理物の親水化表面処理などにも用いることができる。
　また、本開示の活性酸素供給装置は、被処理物を除菌する処理を行うだけでなく、例えば、被処理物を消臭する処理、被処理物を漂白する処理、被処理物を親水化する表面処理などにも用いることができる。
　なお、本開示において「有効活性酸素濃度又は有効活性酸素量」とは、被処理物に対する目的、例えば、除菌、消臭、漂白又は親水化などを達成するための活性酸素濃度又は活性酸素量をいい、オゾン発生装置における単位時間当たりのオゾン発生量、紫外線の照射位置、照度及び照射時間、気流の流速などを用い、目的に応じて適宜調整ができる。
　また、本開示は、被処理物の表面を活性酸素で処理する処理方法を提供する。
　該処理方法は、上述した活性酸素供給装置を用意する工程と、
　活性酸素供給装置と、被処理物と、を開口部から気流を流出させたときに被処理物の表面が曝される相対的な位置に置く工程と、
　開口部から気流を流出させて被処理物の表面に活性酸素を供給し、該被処理物の表面を活性酸素で処理する工程と、を有する。
　処理時間は、除菌、消臭、漂白又は親水化など目的に応じて適宜設定すればよい。例えば１秒～１０００分程度であり、好ましくは５秒～１５０分程度である。
　以下、実施例及び比較例を用いて本開示をさらに詳細に説明するが、本開示の態様はこれらに限定されない。
＜実施例１＞
　実施例１の活性酸素供給装置を図１Ａに示す。活性酸素供給装置１００の筐体１０１として、内寸高さ５０ｍｍ、内寸幅１００ｍｍ、内寸奥行１００ｍｍであるアルミニウム製の直方体形状のケースを用意した。上面にはファン１０３が設けられ、底面にはΦ５０ｍｍの円形状の開口部が設けられ、開口部から流出する気流を生じさせることができる。
　さらに、筐体内に、紫外線光源１０５（ＵＶ－Ｃ　ＬＥＤ、商品名：ＺＥＵＢＥ２６５－２ＣＡ、スタンレー電気株式会社製、ピーク波長＝２６５ｎｍ）円形状の９０°毎に４個配置した。また、筐体内上面中央にオゾン発生装置として放電ワイヤ１１１とシールド１１３からなる電子写真装置の帯電部材として用いられるコロトロンコロナ放電器（直流－８ｋＶ印可）を設置した。こうして本実施例に係る活性酸素供給装置を作製した。また、図６における筐体１０１下面と被処理物１０９の被処理面１０９－１との距離Ａを１ｍｍとなるように配置した。ＬＥＤの光軸は開口部を通過し、被処理面１０９－１に向けて被処理面１０９－１を照射できるようにした。
　この活性酸素供給装置１００における活性酸素の発生位置となる被処理面に照度計（商品名：分光放射照度計ＵＳＲ－４５Ｄ、ウシオ電機社製）の受光面が来るように受光部を置いて紫外線の照度を測定した。紫外線光源１０５に７Ｖの電圧をかけたスペクトルの積分値は、６３０μＷ／ｃｍ２であった。このとき、オゾン発生装置から発生するオゾンによる紫外線の遮蔽の影響を受けないように、オゾン発生装置には電源を入れなかった。かかる条件で測定された紫外線の照度を、被処理面のオゾンの励起に寄与する紫外線の照度とみなした。
　続いて、オゾン発生装置から発生するオゾン量を算出するため、活性酸素供給装置１００の筐体１０１の開口部およびファン１０３にオゾンの透過性のない蓋をして密閉容器とした。そして、開口部にした蓋の一部にゴム栓で封止可能な孔部（不図示）を設け、該孔部から注射器で内部の気体を吸引できるようにした。そして、放電ワイヤ１１１に直流－８ｋＶの電圧を印加してシールド１１３を接地した状態で、１分後に、密閉容器内の気体を１００ｍｌ採取した。採取した気体をオゾン検知管（商品名：１８２ＳＢ、光明理化学工業社製）に吸引させ、オゾン発生装置より発生する測定オゾン濃度（ＰＰＭ）を測定した。測定されたオゾン濃度の値を用いて、次式により、単位時間あたりのオゾン発生量を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　その結果、単位時間あたりのオゾン発生量は５μｇ／分であった。このとき、紫外線光源から照射される紫外線によるオゾンの分解の影響を受けないように、紫外線光源には電源を入れなかった。
　最後に、オゾン発生装置と紫外線光源１０５の両方ともが稼働している場合のオゾン発生量を測定した。オゾン発生装置の稼働条件は、オゾン発生装置のみを稼働した場合に５μｇ／分のオゾンを発生する条件である。また、紫外線光源１０５の稼働条件は、紫外線光源１０５のみを稼働した場合に６３０μＷ／ｃｍ２の照射強度になる条件である。その結果、オゾン発生装置と紫外線光源１０５の両方ともが稼働している場合のオゾン発生量は、２μｇ／分であった。５μｇ／分からの減少分の３μｇ／分が、活性酸素に変化したオゾンの量であると考えられる。
２－１．処理（親水化）試験
　ポリプロピレン樹脂製板（ＴＰ技研社製）を２０ｍｍ角に切断したものを被処理物１０９として、活性酸素供給装置１００の図６における距離Ａが１ｍｍとなるように配置した。次いで、放電ワイヤ１１１に直流－８ｋＶの電圧を印加するとともに、紫外線光源１０５に直流７Ｖの電圧を印可して紫外線を照射し、２時間処理を行った。なお、ファン１０３の回転数は、開口部を鉛直上方に向くように活性酸素供給装置を配置したときに、開口部における気流の流速が８．２ｍ／秒となるように調整した。
　その後、該ポリプロピレン樹脂板の活性酸素で処理した面の水に対する接触角を測定し、処理前の接触角と比較した。接触角の測定は、２３℃、５０％ＲＨにて、測定器として自動接触角計（商品名：ＤＭｏ－６０２、共和界面化学社製）を用い、液滴は０．５μＬの水を用い、滴下５００ｍ秒後の角度を測定し、５点を平均した値を採用した。当該ポリプロピレン樹脂製板の表面の処理前の接触角は１０２°であり、処理後の接触角は７７°であったため、低下した接触角は２５°であった。
２－２．処理（除菌）試験
　活性酸素供給装置１００を用いて、以下の手順にて大腸菌の除菌試験を実施した。なお、本除菌試験に用いる器具は全て、オートクレーブを用いた高圧蒸気滅菌を行ったものを用いた。また、本除菌試験はクリーンベンチ内で行った。
　まず、ＬＢ培地（トリプトン２ｇ、イーストエクストラクト１ｇ、塩化ナトリウム１ｇに蒸留水を入れ２００ｍｌにしたもの）の入った三角フラスコに、大腸菌（商品名「ＫＷＩＫ－ＳＴＩＫ（大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）ＡＴＣＣ８７３９）」、Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃｓ社製）を入れ、温度３７℃で４８時間、８０ｒｐｍで振とう培養した。培養後の大腸菌の菌液は９．２×１０９（ＣＦＵ／ｍｌ）であった。
　この培養後の菌液０．０１０ｍｌを縦３ｃｍ、横１ｃｍ、厚さ１ｍｍのスライドガラス（松波硝子、型番：Ｓ２４４１）上にマイクロピペットを用いて滴下し、当該マイクロピペットの先端で菌液をスライドガラスの一方の面の全面に塗布して試料Ｎｏ．１を作製した。同様にして試料Ｎｏ．２を作製した。
　試料Ｎｏ．１を被処理物１０９として、被処理面であるスライドガラスの菌液塗布面と活性酸素供給装置１００との図６における距離Ａが１ｍｍとなるように配置した。
　次いで、活性酸素供給装置１００を作動させ、放電ワイヤ１１１に直流－８ｋＶの電圧を印加するとともに、紫外線光源１０５に直流７Ｖの電圧を印可して紫外線を照射し、該スライドガラスの菌液塗布面を、活性酸素を含む気流で処理した。処理時間は、３０秒とした。
　次に、試料Ｎｏ．１を、１０ｍｌの緩衝液（商品名「Ｇｉｂｃｏ　ＰＢＳ」、　Ｔｈｅｒｍｏ　Ｆｉｓｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社）を入れた試験管に１時間浸漬した。また、活性酸素供給装置を用いた処理過程で、スライドガラス上の菌液が乾かないように、菌液のスライドガラスへの滴下から、緩衝液への浸漬までの時間を６０秒とした。
　次に、試料Ｎｏ，１を浸漬後の緩衝液（以降、「１／１液」ともいう）１ｍｌを９ｍｌの緩衝液が入った試験管に入れて希釈液（以降、「１／１０希釈液」）を調製した。緩衝液での希釈倍率を変更したこと以外は同様にして、１／１００希釈液、１／１０００希釈液、及び、１／１００００希釈液を調製した。
　次いで、１／１液から０．０５０ｍｌを採取し、スタンプ培地（ぺたんチェック２５　ＰＴ１０２５　栄研化成社製）に塗抹した。この操作を繰り返して、１／１液が塗抹されたスタンプ培地を２つ（ｎ１、ｎ２）作製した。２つのスタンプ培地を恒温槽（商品名：ＩＳ６００；ヤマト科学社製）に入れ、温度３７℃で２４時間培養した。
　１／１液と同様に、１／１０希釈液、１／１００希釈液、１／１０００希釈液及び１／１００００希釈液についても、希釈液毎に２つの塗抹済スタンプ培地を作製し、培養した。
　そして、各希釈液に係るスタンプ培地毎に発生したコロニー数のうち、コロニー数が１０以上１００以下の範囲内であった１／１液に係る２つのスタンプ培地のコロニー数の平均値である２５（ＣＦＵ）を１／１液の０．０５０ｍｌ中の生菌数とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　次に試料Ｎｏ．２について、活性酸素供給装置による処理を行わなかった以外は、試料Ｎｏ．１と同様にして１／１液、１／１０希釈液、１／１００希釈液、１／１０００希釈液及び１／１００００希釈液を調製し、培養試験を行った。そして、１０以上１００以下になった２つのスタンプ培地のコロニー数に基づき、試料Ｎｏ．２に係る１／１液中の生菌数を算出した。その結果、試料Ｎｏ．２に係る１／１液の０．００５０ｍｌ中の生菌数は、５９５０００（ＣＦＵ）であった。
　従って、本試験に係る活性酸素供給装置による大腸菌の除菌率は、９９．９９６％（＝（５９５０００－２５）／５９５０００×１００）であった。
２－３．処理（消臭）試験
（１）消臭試験用試料の調製
　ファブリックミスト（商品名：ファブリックミスト　リネン、サボン社製）に、紙ワイパー（キムワイプＳ－２００、日本製紙クレシア製）を１０分間浸漬した後、取り出し、６時間自然乾燥させた。次いで、紙ワイパーを縦１０ｍｍ、横１０ｍｍのサイズに３つ切り取り、消臭試験用試料を得た。
（２）消臭試験
　３つ消臭試験用試料の１つを、活性酸素供給装置１００の開口部と被処理面１０９－１との距離（図６における距離Ａ）が１ｍｍとなるように設置した。また、被処理物１０９の幅方向（図６における左右方向）、および、奥行き方向（図６における紙面奥行方向）の中心位置は、活性酸素供給装置１００を下面から見た開口部の中央に置いた。
　次いで、放電ワイヤ１１１に直流－８ｋＶの電圧を印加するとともに、紫外線光源１０５に直流７Ｖの電圧を印可して紫外線を照射することで被処理面に３０分間活性酸素を照射して、被処理面１０９－１を処理した。
　そして、処理された試料の臭気が、活性酸素による処理を行っていない試料との対比においてどの程度残存しているかを下記の強度基準で評価した。なお、評価は５人の被験者に対して行い、少なくとも３名が選択した強度基準を採用した。これを３回繰り返し、３つの処理後の試料を処理前の試料と比較して、どの程度消臭されたかを判定し、以下の基準で評価した。
　　ランクＡ：無臭。
　　ランクＢ：やっと検知できる臭い（検知閾値）。
　　ランクＣ：ファブリックミストの臭いであるとわかる弱い臭い（認知閾値）。
　　ランクＤ：未処理の試料と差異がない。
２－４．処理（漂白）試験
（１）漂白試験用試料の調製
　チリペッパーソース（商品名：タバスコ・ペッパーソース、マキルヘニー社製）を長繊維不織布（商品名：ベンコットＭ－３ＩＩ、旭化成社製）でろ過して固形分を除去した。得られた液体中に、紙ワイパー（商品名：キムワイプＳ－２００、日本製紙クレシア社製）を１０分間浸した。続いて、紙ワイパーを取り出し、水洗した。水洗は、洗液が目視にて着色しなくなるまで繰り返した。その後、乾燥させた。次いで、該チリソースによって赤色に染められた紙ワイパーから、縦１５ｍｍ、横１５ｍｍの試料を３つ切り出し、漂白試験用試料を得た。
（２）漂白試験
　３つの漂白試験用試料の１つを、活性酸素供給装置１００の開口部と被処理面１０９－１との距離（図６における距離Ａ）が１ｍｍとなるように設置した。また、被処理物１０９の幅方向（図６における左右方向）、および、奥行き方向（図６における紙面奥行方向）の中心位置は、活性酸素供給装置を下面から見た中央に置いた。次いで、放電ワイヤ１１１に直流－８ｋＶの電圧を印加するとともに、紫外線光源１０５に直流７Ｖの電圧を印可して紫外線を照射することで被処理面に１５０分間活性酸素を照射して、被処理面１０９－１を処理した。これを３回繰り返し、３つの処理後の試料を処理前の試料と比較して、どの程度脱色されたかを目視で観察し、以下の基準で評価した。
　　ランクＡ：完全に漂白された。
　　ランクＢ：チリペッパーソースの赤色がわずかに残っていた。
　　ランクＣ：チリペッパーソースの赤色が多少残っていた。
　　ランクＤ：活性酸素が供給されなかった部分の色と差がなかった。
　実施例１の活性酸素供給装置の装置条件、オゾン発生装置のみを稼働した場合のオゾン発生量、紫外線光源のみを稼働した場合の紫外線の照度、接触角の低下、除菌／消臭／漂白の各処理の評価結果を表３に示す。
＜実施例２＞
　実施例１の紫外線光源１０５の電圧を７Ｖから４Ｖに変更し、ＵＶ照度を低下させた以外は実施例１と同様にして活性酸素供給装置を作製し、評価した。
＜実施例３＞
　実施例１の放電ワイヤ１１１に印可する電圧を直流－５ｋＶに変更し、オゾン発生量を低下させた以外は実施例１と同様にして活性酸素供給装置を作製し、評価した。
＜実施例４＞
　実施例１の紫外線光源をＵＶ－Ｃ　ＬＥＤ（型番：ＬＪＵ１１０６ＥＡＥ－２７５－ＴＲ、スタンレー電気株式会社製、ピーク波長＝２７５ｎｍ）に変えた以外は実施例１と同様にして活性酸素供給装置を作製し、評価した。
＜実施例５及び６＞
　筐体１０１の下面と被処理面１０９－１の距離Ａを表２に示すように変更した以外は実施例１と同様にして活性酸素供給装置を評価した。
＜実施例７＞
　実施例１の図１Ａの活性酸素供給装置を図１Ｂの活性酸素供給装置に変えた以外は実施例１と同様にして、活性酸素供給装置を作製し、評価した。実施例７では紫外線光源１０５の位置を、図１Ａから図１Ｂの様に筐体１０１の外に移動している。被処理面１０９－１と紫外線光源下端との距離を活性酸素供給装置と被処理面との距離Ａとした。ＬＥＤの光軸は、被処理面１０９－１に向けて被処理面１０９－１を照射できるようにした。
＜実施例８＞
　実施例１の図１Ａの活性酸素供給装置１００を図２の活性酸素供給装置２００に変えた以外は実施例１と同様にして、活性酸素供給装置を作製し、評価した。すなわち、活性酸素供給装置２００では気流を起こす手段として、ファンを使用する代わりに、オゾン発生装置をコロトロンコロナ放電器からグリッド電極２０１を有するスコロトロンコロナ放電器に変更した。グリッド電極２０１には、直流１ｋＶを印可した。
＜実施例９＞
　実施例１の図１Ａの活性酸素供給装置１００を図３の活性酸素供給装置３００に変えた以外は実施例１と同様にして、活性酸素供給装置を作製し、評価した。すなわち、活性酸素供給装置３００ではファンを筐体の内部に設置し、オゾン発生装置をコロトロンコロナ放電器からオゾナイザー３０１（品番：ＭＨＭ５００－００Ａ、株式会社村田製作所製）に変えた。オゾナイザーには直流８Ｖを印可した。
　なお、本実施例における除菌試験に関して、試料Ｎｏ．１に係る１／１液、１／１０希釈液、１／１００希釈液、１／１０００希釈液及び１／１００００希釈液の培養試験の結果、１／１液に係るスタンプ培地（ｎ１、ｎ２）において観察されたコロニー数が共に１０個未満であったため、１／１液の０．０５０ｍｌ中の生菌数は１０（ＣＦＵ）として除菌率を算出した。
＜実施例１０＞
　実施例１の図１Ａの活性酸素供給装置１００を図４の活性酸素供給装置４００に変えた以外は実施例１と同様にして、活性酸素供給装置を作製し、評価した。すなわち、活性酸素供給装置２００では気流を起こす手段として、ファンを使用する代わりに、シリコーンチューブを介してエアポンプ４０３（型番「β－６０」：アズワン株式会社製、吐出風量１．２Ｌ／分）を設置し、開口部にはメッシュ部材４０１（ステンレス製、１００メッシュ、線形０．１ｍｍ、開口率３６％）を設置した。
＜実施例１１＞
　実施例１０の図４の活性酸素供給装置４００を図５の活性酸素供給装置５００に変えた以外は実施例１０と同様にして、活性酸素供給装置を作製し、評価した。活性酸素供給装置５００では紫外線光源１０５の位置を、図４から図５の様に筐体１０１の外に移動している。被処理面１０９－１と紫外線光源下端との距離を活性酸素供給装置と被処理面との距離Ａとした。ＬＥＤの光軸は、被処理面１０９－１に向けて被処理面１０９－１を照射できるようにした。
＜実施例１２＞
　実施例１の図１Ａの活性酸素供給装置１００を図７の活性酸素供給装置７００に変えた以外は実施例１と同様にして、活性酸素供給装置を作製し、評価した。すなわち、活性酸素供給装置７００では気流を起こす手段として、ファンを使用する代わりに、シリコーンチューブを介してエアポンプ４０３（型番「β－６０」：アズワン株式会社製、吐出風量１．２Ｌ／分）を筐体外部に設置し、吸気口となるシリコーンチューブの先端は開口部と被処理体の間の開口部近傍に設置した。また、開口部の背面に直径５ｍｍの通気口を設けた。
＜実施例１３＞
　実施例１に用いた活性酸素供給装置において、紫外線光源１０５であるＬＥＤを、その光軸を、図８に示すように、オゾン発生装置（放電ワイヤ１１１、シールド１１３）に向くように配置し、オゾン発生装置が、該ＬＥＤから発せられる紫外線によって照射されるようにした。これ以外は、実施例１と同様にして処理を行った。
＜比較例１～３＞
　比較例１～３は各々以下のような構成とした以外は実施例１と同様の条件とした。
　比較例１：オゾン発生装置に電圧を印加し、紫外線光源に電圧を印可しなかった。
　比較例２：オゾン発生装置に電圧を印加せず、紫外線光源に電圧を印可した。
　比較例３：図３のファンを駆動しないことで気流を発生させなかった以外は実施例９と同様の条件とした。
　実施例１～１３、比較例１～３の評価結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表２中、ＵＶは紫外線を表す。また、オゾン発生量は、紫外線光源に電源を入れなかった場合の単位時間当たりのオゾン発生量を示す。また、ＵＶ照度は、オゾン発生装置の電源を入れなかった場合のＵＶ照度を示す。さらに、表中の気流の流速は、各態様に係る活性酸素供給装置を、その開口が鉛直上方を向くように配置したときの開口部において測定した値である。
　流速の測定は、マルチ環境測定器（商品名：ｔｅｓｔｏ４３５；テストー社製）を用い、開口部の中央に風速計のプローブの中央を合わせて、開口部面から筐体外に流出した直後の気流の流速を測定した。
　接触角の低下は、比較例２のように紫外線では起こらなかった。また、比較例１のようにオゾンの発生している場合には接触角が低下した。さらに、オゾンの発生と紫外線の照射を両方行っている場合には、活性酸素の反応性の高さによりさらに接触角が低下した。
　比較例１では、オゾンによる除菌、消臭、漂白の効果が多少見られたが、実施例１～１３には及ばなかった。比較例２では、紫外線による除菌の効果が多少見られたが、消臭、漂白の効果は見られなかった。
　なお、実施例１３については、活性酸素による処理の結果が、比較例１～３と比較すると良好なものの、実施例１と比較すると良好ではなかった。具体的には、実施例１３の親水化試験及び除菌試験の結果が、実施例１と比較して相対的に良好ではなかった。その理由は以下のように考えられる。
　すなわち、実施例１３では、紫外線をオゾン発生装置に照射する構成とした。そのため、被処理物からより離れた位置であるオゾン発生装置の近傍において、オゾンが分解し、活性酸素が発生したものと考えられる。そのため、被処理物に到達する活性酸素の濃度が低下し、活性酸素による処理の程度が相対的に低下したため、上記の結果となったものと考えられる。
　本開示は、以下の構成及び方法に関する。
（構成１）
　活性酸素供給装置であって、
　少なくとも一つの開口部を有する筐体と、
　該筐体内のオゾン発生装置と、
　該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、
　該開口部から該筐体外に流出する該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、
　該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、
　該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する、活性酸素供給装置。
（構成２）
　活性酸素供給装置であって、
　少なくとも一つの開口部を有する筐体と、
　該筐体内のオゾン発生装置と、
　該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、
　該開口部から該筐体外に流出した該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、
　該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、
　該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する、活性酸素供給装置。
（構成３）
　前記紫外線光源が、前記筐体の外に配置されている構成２に記載の活性酸素供給装置。
（構成４）
　前記オゾン発生装置が、放電ワイヤを備えたコロナ放電器である構成１～３のいずれかに記載の活性酸素供給装置。
（構成５）
　前記気流を生じさせる手段が、前記放電ワイヤよりも前記開口部に近い側に配置されたグリッド電極である構成４に記載の活性酸素供給装置。
（構成６）
　前記気流を生じさせる手段が、送風機である構成１～５のいずれかに記載の活性酸素供給装置。
（構成７）
　前記気流を生じさせる手段が、前記筐体内に前記筐体外の空気を導入し、前記筐体内を正圧にするエアポンプである構成１～６のいずれかに記載の活性酸素供給装置。
（構成８）
　前記気流を生じさせる手段が、前記筐体内の気体の吸引装置である構成１～７のいずれかに記載の活性酸素供給装置。
（構成９）
　前記紫外線光源が発する紫外線のピーク波長が、２２０ｎｍ～３１０ｎｍである構成１～８のいずれかに記載の活性酸素供給装置。
（構成１０）
　前記紫外線光源が、前記開口部を介して前記筐体外の被処理物を照射可能に配置されている構成１～９のいずれかに記載の活性酸素供給装置。
（構成１１）
　前記紫外線光源が、ＬＥＤ又は半導体レーザである構成１～１０のいずれかに記載の活性酸素供給装置。
（構成１２）
　前記活性酸素供給装置をその開口が鉛直上方を向くように配置したときの前記開口部の出口において測定した気流の流速が、０．１ｍ／秒～１００ｍ／秒である構成１～１１のいずれかに記載の活性酸素供給装置。
（方法１３）
　被処理物の表面を活性酸素で処理する処理方法であって、
　構成１～１２のいずれかに記載の活性酸素供給装置を用意する工程と、
　前記活性酸素供給装置と、該被処理物と、を前記開口部から前記気流を流出させたときに該被処理物の表面が曝される相対的な位置に置く工程と、
　前記開口部から前記気流を流出させて該被処理物の表面に活性酸素を供給し、該被処理物の表面を活性酸素で処理する工程と、を有する、活性酸素による処理方法。
　本開示は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本開示の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
　本願は、２０２１年７月３０日提出の日本国特許出願特願２０２１－１２６２３８及び２０２２年７月１３日提出の日本国特許出願２０２２－１１２５１５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。
　１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００：活性酸素供給装置、
１０１：筐体、１０３：ファン、１０５：紫外線光源、１０７：気流、１０９：被処理物、１０９－１：被処理面、１１１：放電ワイヤ、１１３：シールド、
２０１：グリッド電極、３０１：オゾナイザー（オゾン発生装置）
４０１：メッシュ部材、１０１－１：開口部、４０３：エアポンプ

Claims (13)

  1. 　活性酸素供給装置であって、
    　少なくとも一つの開口部を有する筐体と、
    　該筐体内のオゾン発生装置と、
    　該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、
    　該開口部から該筐体外に流出する該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、
    　該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、
    　該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する、ことを特徴とする活性酸素供給装置。
  2. 　活性酸素供給装置であって、
    　少なくとも一つの開口部を有する筐体と、
    　該筐体内のオゾン発生装置と、
    　該オゾン発生装置によって該筐体内に発生したオゾンを含み、該開口部に向けて流動し、該開口部から該筐体外に流出する気流を生じさせる手段と、
    　該開口部から該筐体外に流出した該オゾンを含む該気流に紫外線を照射可能に配置された紫外線光源と、を具備し、
    　該紫外線光源は、該気流中のオゾンを分解して活性酸素を生じさせるものであり、
    　該オゾンを含む該気流に該紫外線を照射することによって発生した、活性酸素を含む気流を該筐体外の被処理物に供給する、ことを特徴とする活性酸素供給装置。
  3. 　前記紫外線光源が、前記筐体の外に配置されている請求項２に記載の活性酸素供給装置。
  4. 　前記オゾン発生装置が、放電ワイヤを備えたコロナ放電器である請求項１～３のいずれか一項に記載の活性酸素供給装置。
  5. 　前記気流を生じさせる手段が、前記放電ワイヤよりも前記開口部に近い側に配置されたグリッド電極である請求項４に記載の活性酸素供給装置。
  6. 　前記気流を生じさせる手段が、送風機である請求項１～５のいずれか一項に記載の活性酸素供給装置。
  7. 　前記気流を生じさせる手段が、前記筐体内に前記筐体外の空気を導入し、前記筐体内を正圧にするエアポンプである請求項１～６のいずれか一項に記載の活性酸素供給装置。
  8. 　前記気流を生じさせる手段が、前記筐体内の気体の吸引装置である請求項１～７のいずれか一項に記載の活性酸素供給装置。
  9. 　前記紫外線光源が発する紫外線のピーク波長が、２２０ｎｍ～３１０ｎｍである請求項１～８のいずれか一項に記載の活性酸素供給装置。
  10. 　前記紫外線光源が、前記開口部を介して前記筐体外の被処理物を照射可能に配置されている請求項１～９のいずれか１項に記載の活性酸素供給装置。
  11. 　前記紫外線光源が、ＬＥＤ又は半導体レーザである請求項１～１０のいずれか１項に記載の活性酸素供給装置。
  12. 　前記活性酸素供給装置をその開口が鉛直上方を向くように配置したときの前記開口部の出口において測定した気流の流速が、０．１ｍ／秒～１００ｍ／秒である請求項１～１１のいずれか１項に記載の活性酸素供給装置。
  13. 　被処理物の表面を活性酸素で処理する処理方法であって、
    　請求項１～１２のいずれか一項に記載の活性酸素供給装置を用意する工程と、
    　前記活性酸素供給装置と、該被処理物と、を前記開口部から前記気流を流出させたときに該被処理物の表面が曝される相対的な位置に置く工程と、
    　前記開口部から前記気流を流出させて該被処理物の表面に活性酸素を供給し、該被処理物の表面を活性酸素で処理する工程と、を有することを特徴とする、活性酸素による処理方法。
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