JP-2026514750-A - 殺菌装置およびこれを用いた殺菌方法

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Abstract

【要約】本発明は、殺菌対象物を収容するチャンバを大容量で構成することができ、殺菌工程の時間を短縮し、殺菌力を向上することができる殺菌装置およびこれを用いた殺菌方法に関し、より詳細には、殺菌対象物が収容される殺菌空間と、壁面から内側に所定の間隔で離隔して配置され、外部から流体の供給を受ける流体通路と前記殺菌空間を区分する隔壁を含み、前記隔壁は、複数の通孔を含んでおり、前記通孔を介して前記流体通路と前記殺菌空間との間に流体が流動するチャンバと、前記流体通路と連通しており、前記流体通路に殺菌ガスを供給する殺菌モジュールと、前記流体通路と連通しており、前記チャンバの内部の空気を循環する触媒モジュールとを含み、前記流体通路は、前記殺菌モジュールと連通する殺菌ガス通路と、前記触媒モジュールと連通する内部循環通路が、互いに区分されて構成されることを特徴とする。【選択図】図２

Inventors

キム，サンウン
イ，ウンジュ
イ，チャンイク
ソン，ジュンソク

Assignees

ハンソインコーポレーテッド

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240312
Priority Date: 20230418

Claims (17)

殺菌対象物が収容される殺菌空間と、壁面から内側に所定の間隔で離隔して配置され、外部から流体の供給を受ける流体通路と前記殺菌空間を区分する隔壁を含み、前記隔壁は、複数の通孔を含んでおり、前記通孔を介して前記流体通路と前記殺菌空間との間に流体が流動するチャンバと、前記流体通路と連通しており、前記流体通路に殺菌ガスを供給する殺菌モジュールと、前記流体通路と連通しており、前記チャンバの内部の空気を循環する触媒モジュールとを含み、前記流体通路は、前記殺菌モジュールと連通する殺菌ガス通路と、前記触媒モジュールと連通する内部循環通路が、互いに区分されて構成されることを特徴とする、殺菌装置。
前記殺菌モジュールは、前記殺菌空間の上側または下側に配置され、前記殺菌ガス通路が、前記殺菌空間の上面または下面で前記殺菌モジュールと連通することを特徴とする、請求項１に記載の殺菌装置。
前記触媒モジュールは、前記殺菌空間のいずれか一側面に配置され、前記内部循環通路が、前記殺菌空間の側面の所定の領域で前記触媒モジュールと連通することを特徴とする、請求項１に記載の殺菌装置。
前記流体通路は、前記チャンバの内側面に沿って配置される前記隔壁により各面に形成され、前記殺菌ガス通路が、前記内部循環通路より広い面積で形成されることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の殺菌装置。
前記殺菌モジュールは、流入口が形成され、前記殺菌空間の内部の流体を吸い込む第１ファンと、通過する流体を加熱する第１ヒータと、通過する流体を気化する気化器とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の殺菌装置。
前記殺菌モジュールは、前記気化器に過酸化水素溶液を供給する過酸化水素供給部をさらに含み、前記過酸化水素供給部は、過酸化水素の供給が必要な時にのみ作動することを特徴とする、請求項５に記載の殺菌装置。
前記気化器は、過酸化水素溶液を蒸気とガス状態に変換し、前記殺菌ガス通路を介して前記殺菌空間に供給することを特徴とする、請求項６に記載の殺菌装置。
前記殺菌モジュールは、一側が前記第１ヒータと前記気化器との間で分枝して形成され、他側は外部と連結されて、通過する流体を外部に排出し、内部に流体を分解する触媒が充填される排出口を含むことを特徴とする、請求項５に記載の殺菌装置。
前記触媒モジュールは、前記殺菌空間の内部の流体を吸い込む第２ファンと、通過する流体を加熱する第２ヒータと、通過する流体を分解する触媒カートリッジと、通過する流体から水分を除去する除湿器とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の殺菌装置。
前記触媒カートリッジは、過酸化水素ガスに対して、水分と酸素に分解することを特徴とする、請求項９に記載の殺菌装置。
前記触媒モジュールは、前記殺菌空間の内部の空気が前記触媒モジュールに流入する流入口と、前記触媒モジュールを通過した流体を前記殺菌空間の内部に排出する排出口とを含み、前記流入口および前記排出口は、前記内部循環通路と連通することを特徴とする、請求項９に記載の殺菌装置。
前記内部循環通路は、前記チャンバの外面のいずれか一側面で、所定の面積で前記チャンバの高さ方向に長さを有して互いに区分されて形成される一対からなり、一対のいずれか一つは前記流入口と連通し、他の一つは前記排出口と連通することを特徴とする、請求項１１に記載の殺菌装置。
前記隔壁は、前記殺菌空間側の壁面に前記殺菌対象物を掛けて積載する突出掛けが複数個配置されることを特徴とする、請求項１に記載の殺菌装置。
前記隔壁は、前記突出掛けの下端に、少なくとも一つ以上の通孔が配置されることを特徴とする、請求項１３に記載の殺菌装置。
請求項１に記載の殺菌装置を用いた殺菌方法であって、前記殺菌モジュールが作動して、前記殺菌空間の内部の空気が、予め設定された温度および湿度によって形成される前処理ステップと、前記殺菌空間が予め設定された温度および湿度になると、前記殺菌モジュールが収容する気化器に過酸化水素供給部が過酸化水素溶液を供給し、前記気化器によって前記過酸化水素溶液が蒸気およびガス状態に変換され、前記過酸化水素ガスが前記殺菌ガス通路を介して前記殺菌空間に供給されるガス処理ステップと、前記殺菌空間に供給された過酸化水素ガスによって、前記殺菌対象物が殺菌される殺菌ステップと、前記触媒モジュールが作動して、前記殺菌空間の内部の空気が前記内部循環通路を介して吸い込まれ、触媒カートリッジを通過しながら水分と酸素に分解する換気ステップとを含むことを特徴とする、殺菌方法。
前記ガス処理ステップは、予め設定された時間の間、前記殺菌空間の内部の空気が前記殺菌モジュールに再循環しながら前記殺菌空間に前記過酸化水素ガスの供給を繰り返す、請求項１５に記載の殺菌方法。
前記換気ステップは、前記触媒カートリッジを通過した空気が、前記殺菌モジュールが収容する除湿器を介して前記殺菌空間に循環することを特徴とする、請求項１５に記載の殺菌方法。

Description

本発明は、最大の殺菌力で殺菌対象物の滅菌および消毒を行うことができる殺菌装置およびこれを用いた殺菌方法に関する。殺菌は、微生物に物理的および化学的刺激を与えて死滅させることである。殺菌方法には、滅菌と消毒があり、滅菌は、病原性および非病原性を含むすべての微生物を死滅させ、完全に無菌状態にすることであり、消毒は、病原性生物を死滅させ、ほぼ無菌状態に至ることに区別することができる。殺菌は、食品、環境、建築、交通など、様々な分野で用いられ、特に、伝染性のある微生物を取り扱う医学分野において、重要な役割をしている。現在、医学分野において用いられている殺菌装置は、ＵＶ－Ｃなどの波長を用いた紫外線殺菌、高温高圧の蒸気を用いた蒸気殺菌、酸化エチレンガス、クロロキシキニーネ酸などの化学殺菌およびプラズマ殺菌など、様々な方法を適用した装置が用いられている。しかし、紫外線殺菌は、紫外線が直線にのみ移動可能であるため、複雑な構造の対象物においては殺菌範囲が制限的であり、露出時間と強度によって人体に有害な問題がある。また、蒸気殺菌は、密閉容器を飽和水蒸気で満たして加圧し、１００℃以上の高温で加熱するため、殺菌対象物が高温および湿気に露出し、製品の変形が引き起こされ得る問題がある。また、化学殺菌は、用いられる化学物に応じて装置の残存などの問題によって管理が難しいか、患者や医療従事者に有害な副作用が発生する可能性がある問題がある。このような問題を改善するために、過酸化水素を用いた殺菌装置が提案されており、過酸化水素は、高い滅菌力を有し、水蒸気と酸素に分解して排出することができ、安全且つ環境にやさしく使用可能なメリットがある。しかし、従来の過酸化水素殺菌装置は、滅菌対象物を収容するチャンバを真空状態にして過酸化水素を拡散させることで滅菌を行うものに構成される。そのため、過酸化水素拡散の効率を高めるためには、チャンバのサイズが制限的に形成されるしかなく、容量に限界があり、工程に多くの時間がかかる問題がある。また、過酸化水素が拡散するために、チャンバの真空環境を作るためには、多くの時間がかかり、真空装置とその構成が複合して、装置のメンテナンスが難しく、複雑な問題がある。殺菌装置の全体斜視図である。一部のハウジングを除去した殺菌装置の斜視図である。図２のＡ－Ａ’の断面図である。本発明の一実施形態による殺菌装置モジュール構成図である。図２のＢ－Ｂ’の断面図である。本発明の殺菌モジュールの詳細構成図および流体の流れを示す図である。図２のＣ－Ｃ’の断面図である。本発明の殺菌モジュールの回路図である。本発明の触媒モジュールの詳細構成図および流体の流れを示す図である。図２のＤ－Ｄ’の断面図である。本発明の触媒モジュールの回路図である。本発明の他の実施形態による積載手段により殺菌対象物を積載した殺菌装置の内部図である。本発明の殺菌方法のフローチャートである。以下、本発明の技術的思想について、添付の図面を用いて、より具体的に説明する。その前に、本明細書および請求の範囲に用いられている用語や単語は、通常的もしくは辞書的な意味に限定して解釈してはならず、発明者らは、自分の発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義することができるという原則に則って、本発明の技術的思想に合致する意味と概念に解釈すべきである。したがって、本明細書に記載の実施形態と図面に図示されている構成は、本発明の最も好ましい一実施形態に過ぎないだけであって、本発明の技術的思想をいずれも代弁するものではないため、本出願時点においてこれらを代替することができる様々な変形例があり得ることを理解しなければならない。以下、本発明の技術的思想を添付の図面を用いて、より具体的に説明する。添付の図面は、本発明の技術的思想をより具体的に説明するために図示した一例に過ぎないため、本発明の技術的思想が添付の図面の形態に限定されるものではない。本発明は、殺菌装置１０００に関し、チャンバ１００内に殺菌対象物を積載し、チャンバ１００内に殺菌剤を均一に拡散させることで前記殺菌対象物を殺菌する装置に関する。ここで、本発明は、前記殺菌対象物を積載するチャンバ１００を大容量で構成し、大容量のチャンバ１００内に殺菌剤がより全体的に均一に拡散するように流体通路１０およびシステムを構成することにより、殺菌力を向上させ、且つ殺菌工程の作業効率を向上するための装置である。図１および図２を参照して説明すると、本発明の殺菌装置１０００は、殺菌対象物が収容される殺菌空間１１０と、壁面から内側に所定の間隔で離隔して配置され、前記殺菌空間１１０と外部から流体の供給を受ける流体通路１０を区分する隔壁１２０を含み、前記隔壁１２０は、複数の通孔１２１を含んでおり、前記通孔１２１を介して前記流体通路１０と前記殺菌空間１１０との間に流体が流動するチャンバ１００を含む。また、図４に図示されているように、前記流体通路１０と連通しており、前記流体通路１０に殺菌ガスを供給する殺菌モジュール２００と、前記流体通路１０と連通しており、前記チャンバ１００の内部の空気を循環する触媒モジュール３００とを含む。ここで、前記流体通路１０は、前記殺菌モジュール２００と連通する殺菌ガス通路１１と、前記触媒モジュール３００と連通する内部循環通路１２が、互いに区分して構成されることを特徴とする。殺菌装置１０００は、殺菌工程が行われるチャンバ１００を含んで構成される。図２および図３を参照して説明すると、前記チャンバ１００は、内側には、前記殺菌対象物が収容される殺菌空間１１０を含み、前記チャンバ１００の壁面から内側に所定の間隔で離隔した位置に配置される隔壁１２０を介して、前記隔壁１２０と前記壁面との間に流体の供給を受ける流体通路１０が区分されて形成されることを特徴とする。つまり、本発明のチャンバ１００は、前記チャンバ１００の内周面に沿って、隔壁１２０が、前記チャンバ１００の内壁面と所定の間隔を有して配置され、前記隔壁１２０の内側に殺菌対象物を収容する殺菌空間１１０が形成され、前記隔壁１２０と前記チャンバ１００の内壁面との間には、流体が流動する流体通路１０が形成されることを特徴とする。チャンバ１００は、内側に空間を形成可能なものであれば、多角形または円形などの自由な形態で外形の制限なく形成されることができる。殺菌装置１０００は、前記殺菌空間１１０に殺菌対象物を積載するためのドアを含んでおり、前記ドアを開放することで、前記チャンバ１００の内部である殺菌空間１１０が開放されるように構成される。本発明の一実施形態において、本発明の殺菌装置１０００は、側面のいずれか一つの面にドアが形成されることができ、前記ドアは、閉鎖の際、前記殺菌空間１１０の内部が密閉可能な構造であることが好ましい。隔壁１２０は、チャンバ１００の内部空間を、流体通路１０と、殺菌空間１１０とに区分するためのものである。図２および図３を参照して説明すると、前記隔壁１２０は、チャンバ１００の空間を区分できる長さで形成されることが好ましく、前記隔壁１２０は、前記チャンバ１００の内部に流体通路１０を形成しようとする部分にのみ選択的に形成されるか、または、チャンバ１００の内周面の全体に配置されることができる。また、前記隔壁１２０は、チャンバ１００の上面、下面および側面にそれぞれ備えられることができる。本発明の一実施形態において、前記隔壁１２０は、前記チャンバ１００の側面部分に沿って配置される形態であることを特徴とする。これにより、前記隔壁１２０は、前記チャンバ１００の高さと対応する長さで形成され、前記チャンバ１００内の空間を長手方向にそれぞれ区分するように配置されることができる。流体通路１０は、流体が移動する通路であり、外部から供給を受ける流体や、殺菌空間１１０の内部空気をある方向に誘導するためのものである。前記流体通路１０は、前記隔壁１２０により形成され、チャンバ１００の内周面に沿って形成される。ここで、前記流体通路１０は、チャンバ１００の内面において各面によって互いに区分されて形成されることができる。より詳細に説明すると、前記チャンバ１００の内周面に対して各面に互いに区分される流体通路１０がそれぞれ形成されるように隔壁１２０が配置されることを特徴とする。一例をあげて説明すると、本発明のチャンバ１００の外面が四角形態である場合、前記チャンバ１００の内壁面は、４面の側面を含むことができ、隔壁１２０は、各面に対して独立した流体通路１０を形成するように、互いに区分されて配置されることができる。ここで、本発明は、殺菌モジュール２００と連通して殺菌モジュール２００が形成する殺菌ガスを流動させる殺菌ガス通路１１と、触媒モジュール３００と連通してチャンバ１００の内部の空気を循環させる内部循環通路１２がそれぞれ区分されて形成されることを特徴とする。すなわち、前記隔壁１２０は、前記殺菌ガス通路１１と、前記内部循環通路１２が互いに連結されず区分されて形成され、それぞれ互いに異なる流体の種類が、流体通路１０の内側を流動するように配置される。これにより、一実施形態によって、隔壁１２０が各４面に互いに区分された流体通路１０を形成するが、本発明は、殺菌剤が殺菌空間１１０の内部に拡散することが重要であるため、前記殺菌ガス通路１１は、前記内部循環通路１２より広い面積で形成されることが好ましい。ここで、前記内部循環通路１２は、ある一側面に所定の面積で形成されることができ、前記殺菌ガス通路１１は、チャンバ１００の各面に広い面積でそれぞれ配置され、前記殺菌空間１１０の内部に殺菌ガスを供給するように形成されることができる。すなわち、いずれか一つの面には、前記殺菌ガス通路１１と、前記内部循環通路１２が同時に配置されることができ、ここで、前記殺菌ガス通路１１と前記内部循環通路１２は、互いに流動しないように、隔壁１２０によって区分された通路として構成されることを特徴とする。本発明の一実施形態において、前記チャンバ１００は、４面の側面を有して形成されることができ、そのうち一つの側面には、開放および密閉を行うドアが形成され、残りの３面に沿って隔壁１２０が配置されることで、流体通路１０が形成されることができる。ここで、各３面には、前記殺菌ガス通路１１が少なくとも一つ以上配置されることができ、そのいずれか一つの面には、前記内部循環通路１２が前記殺菌ガス通路１１と区分されてともに配置されることができる。隔壁１２０の内側空間は、殺菌空間１１０であるため、前記殺菌空間１１０に殺菌対象物が積載される。ここで、前記殺菌空間１１０には、殺菌対象物を積載できる積載手段を備えることが好ましい。前記積載手段は、棚であってもよく、掛けて積載する突出掛け１２２であってもよく、前記殺菌対象物が積載可能な構造であれば、制限なく構成されることができる。前記積載手段は、前記殺菌対象物の形態に応じて積載しやすい形態で形成されることが好ましい。本発明の一実施形態において、図２および図３を参照すると、本発明の積載手段は、突出掛け１２２で構成されることができ、前記突出掛け１２２は、複数個で構成され、前記隔壁１２０の内周面である、前記殺菌空間１１０を向く内側壁に自由に配置されることができる。ここで、前記突出掛け１２２の個数および間隔は、殺菌対象物の形態や殺菌装置１０００の必要に応じて自由に構成および配置されることができる。また、前記突出掛け１２２は、殺菌空間１１０の内部の空間が広い場合、長さを有するロッドに複数の枝が形成されるハンガー形態の突出掛けが一つ以上それぞれ配置される構造であってもよい。また、本発明の一実施形態として、前記殺菌対象物は、物品の表面を殺菌して使用できる物品が該当することができ、特に、個人保護装備である軍用防毒マスクと消防防毒マスク、および戦車および航空機用の特殊防毒マス