特許 6099862 表面活性化処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6099862

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】表面活性化処理装置

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/24 20060101AFI20170313BHJP

   B01J 19/08 20060101ALI20170313BHJP

   A61L 2/14 20060101ALN20170313BHJP

【ＦＩ】

   H05H1/24

   B01J19/08 E

   !A61L2/14

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-123824(P2011-123824)

(22)【出願日】2011年6月1日

(65)【公開番号】特開2012-252843(P2012-252843A)

(43)【公開日】2012年12月20日

【審査請求日】2014年5月30日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】514054007

【氏名又は名称】マイクロプラズマ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000419

【氏名又は名称】特許業務法人太田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清水 一男

【審査官】 山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０７８２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６９０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３３０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３０２６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３５８０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３１４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９８１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１２０３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５８０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９８０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／００８０６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１０−５３６１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５３９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４３９０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｈ １／２４−１／３０

Ｂ０１Ｊ １９／０８

Ａ６１Ｌ ２／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒体１１の一端の開口部１２内側に、
貫通孔２５が設けられた２枚の電極板２１，２２を対向配置した第１のプラズマ電極Ｐ１を設け、
該筒体１１内へ第１の供給口１３から供給される第１のキャリアガスＧ１を、
前記２枚の電極板２１，２２に対し略直角方向に流すとともに、
該貫通孔２５を通過させてプラズマ化して、
該筒体１１の開口部１２から外部へ噴射して被処理物Ｓ表面を活性化する表面活性化処理装置１０であって、
筒体１１内に第１の供給口１３から供給される第１のキャリアガスＧ１を整流化するための整流化手段３０を、
第１のキャリアガスＧ１が第１のプラズマ電極Ｐ１の貫通孔２５を通過する手前に、
第１のプラズマ電極Ｐ１と距離をおいて設け、
前記筒体１１の側壁部１１ａに第２のキャリアガスＧ２を供給するための第２の供給口１５を設け、
該第２のキャリアガスＧ２を、
前記第１のプラズマ電極Ｐ１の外側を通過させて、
前記第１のプラズマ電極Ｐ１と筒体１１の開口部１２内側とのなす間隙１６から、
前記筒体１１の開口部１２へ噴射させるとともに、
該第２のキャリアガスＧ２の噴射速度を変えることによって被処理物Ｓに照射するプラズマ流を絞ったり拡げたりするようにしたことを特徴とする表面活性化処理装置。

【請求項2】

前記整流化手段３０が、
貫通孔３５が設けられた２枚の電極板３１，３２を対向配置した第２のプラズマ電極Ｐ２であることを特徴とする請求項１に記載の表面活性化処理装置。

【請求項3】

前記筒体１１の一端の開口部１２には、その開口面積を調整可能とする開口面積調整手段１４が設けられており、
プラズマ化されて噴射される第１のキャリアガスＧ１の流径を調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面活性化処理装置。

【請求項4】

前記被処理物Ｓが、生体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表面活性化処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被処理物表面を活性化する表面活性化処理装置に関し、詳しくは、プラズマ化したキャリアガスを整流化して開口部から外部へ噴射して被処理物表面を活性化する表面活性化処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

プラズマ技術を用いて、処理物の表面を活性化する手段として、素材表面の濡れ性を改善し接着強度を高める方法として接着前処理にプラズマを照射する装置がある。非特許文献１、２には低周波高電圧電源を用いて希ガスのプラズマ化を図る研究、液体中でのプラズマ滅菌に関する研究等が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【非特許文献1】（文部科学省：科学研究補助金：特定領域研究：平成１９年度研究成果報告書：２００８．０６．０１掲載：Ａ０１−（６）「液中グロープラズマによる先進的反応場の生成と解析」研究代表者：北野勝久）

【非特許文献2】（文部科学省：科学研究補助金：特定領域研究：平成１８年度研究成果報告書：２００７．０２．２６掲載：Ａ０１−（６）「液中グロープラズマによる先進的反応場の生成と解析」研究代表者：北野勝久）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の表面活性化処理装置では、構造が複雑となっているばかりでなく、使用の際の制御が面倒となっている。さらに、医療装置に組み込む場合には、装置が大型化するため、そのままでは既存の医療装置に適用できない汎用性のないものとなっている。

【0005】

本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、簡単な構造で被処理物の表面を活性化処理することができる表面活性化処理装置、及び、簡単な構造で特に被処理物の表面の滅菌や殺菌などを行うことができるとともに既存の医療装置への組み込みも簡易に行うことが可能な表面活性化処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本発明の表面活性化処理装置は、
筒体１１の一端の開口部１２内側に、
貫通孔２５が設けられた２枚の電極板２１，２２を対向配置した第１のプラズマ電極Ｐ１を設け、
該筒体１１内へ第１の供給口１３から供給される第１のキャリアガスＧ１を、
前記２枚の電極板２１，２２に対し略直角方向に流すとともに、
該貫通孔２５を通過させてプラズマ化して、
該筒体１１の開口部１２から外部へ噴射して被処理物Ｓ表面を活性化する表面活性化処理装置１０であって、
筒体１１内に第１の供給口１３から供給される第１のキャリアガスＧ１を整流化するための整流化手段３０を、
第１のキャリアガスＧ１が第１のプラズマ電極Ｐ１の貫通孔２５を通過する手前に、
第１のプラズマ電極Ｐ１と距離をおいて設け、
前記筒体１１の側壁部１１ａに第２のキャリアガスＧ２を供給するための第２の供給口１５を設け、
該第２のキャリアガスＧ２を、
前記第１のプラズマ電極Ｐ１の外側を通過させて、
前記第１のプラズマ電極Ｐ１と筒体１１の開口部１２内側とのなす間隙１６から、
前記筒体１１の開口部１２へ噴射させるとともに、
該第２のキャリアガスＧ２の噴射速度を変えることによって被処理物Ｓに照射するプラズマ流を絞ったり拡げたりするようにしたことを特徴とする。
（２）本発明の表面活性化処理装置は、前記（１）において、前記整流化手段が、貫通孔が設けられた２枚の電極板を対向配置した第２のプラズマ電極であることを特徴とする。
（３）本発明の表面活性化処理装置は、前記（１）又は（２）において、前記筒体の一端の開口部には、その開口面積を調整可能とする開口面積調整手段が設けられており、プラズマ化されて噴射される第１のキャリアガスの流径を調整可能であることを特徴とする。
（４）本発明の表面活性化処理装置は、前記（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記被処理物が、生体であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の表面活性化処理装置は、プラズマ電極によってキャリアガスをプラズマ化して、筒体からプラズマガスを照射することにより、表面活性化処理装置の開口部に対向して配置された被処理物の表面を活性化して、濡れ性改善や汚染物質の洗浄効果を発現する。また被処理物の表面をプラズマガスにより殺菌消毒する効果もある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態の表面活性化処理装置を示す概略縦断面図である。

【図2】本発明の他の実施形態の表面活性化処理装置を示す概略縦断面図である。

【図3】本発明の他の実施形態の表面活性化処理装置を示す概略縦断面図である。

【図4】本発明の他の実施形態の表面活性化処理装置を示す概略縦断面図である。

【図5】本発明の他の実施形態の表面活性化処理装置を示す概略縦断面図である。

【図6】本発明の他の実施形態の表面活性化処理装置を示す概略縦断面図である。

【図7】本発明の他の実施形態の表面活性化処理装置を示す概略図である。

【図8】図１に示す表面活性化処理装置に設けた５個の流速分布測定センサーＳ１〜Ｓ５の設置箇所を示す説明図であり、（ａ）は表面活性化処理装置の上方向（開口部と反対側）から見た横断面図であり、（ｂ）はその縦断面図である。

【図9】整流手段の効果を示す結果である。

【図10】図２に示す表面活性化処理装置を用い、第２の第２のプラズマ電極を設置した場合の効果を示し、（ａ）は、直径１ｍｍの大きさの貫通孔を１個設けた整流板のみを、内径３ｍｍの筒体の内部に設け、第１のプラズマ電極に印加した場合を示し、（ｂ）は、直径１ｍｍの大きさの貫通孔を１個設けた２枚の電極板を対向配置させて、内径３ｍｍの筒体の内部にプラズマ電極として設け、整流化手段及び第２のプラズマ電極とし、第１のプラズマ電極及び第２のプラズマ電極に印加した場合を示す。

【図11】図１に示す表面活性化処理装置を用い、被処理物であるシャーレ内の寒天培地上にプラズマを照射し殺菌効果を検証する実験を行った結果を示し、それぞれプラズマ照射なし（未処理）、Ａｒプラズマ照射、Ｈｅプラズマ照射、Ｎ２プラズマ照射した結果を、（ａ）〜（ｄ）に示す。

【図12】第１のキャリアガスとしてＡｒガスをシャーレに吹き付け、その後培養した写真を（ａ）に示し、（ｂ）に未処理を示し、１０Ｌ／ｍｉｎ（１．３３ｍ／ｓ）のＡｒガスを用い、７００Ｖ印加した際の写真を（ｃ）に示す。

【図13】（ａ）は未処理、（ｂ）は窒素を用いて１．３ｋＶでのプラズマ処理、（ｃ）は窒素を用いて１．４ｋＶでのプラズマ処理、（ｄ）は窒素を用いて１．５ｋＶでのプラズマ処理の結果を示す。

【図14】第１のキャリアガスとして空気を用いた場合の大腸菌へのプラズマ照射実験結果を示し、第１のプラズマ電極と寒天培地との距離を（ａ）３ｍｍ、（ｂ）４ｍｍ、（ｃ）５ｍｍ、（ｄ）６ｍｍ、に変化させた結果を示す。

【図15】Alicyclobacillus acidoterrestris（いわゆる耐熱耐性菌）を各気体を第１のキャリアガスとして処理した結果を示す。

【図16】Allicyclobatillus殺菌結果を示す。

【図17】Allicyclobatillus殺菌結果を示す。

【図18】図１の表面活性化処理装置を用いて、被処理物として皮膚へ適用した例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の実施形態の表面活性化処理装置は、図１に示すように、筒体１１の一端の開口部１２の内側に、貫通孔２５が設けられた２枚の電極板２１，２２を対向配置した第１のプラズマ電極Ｐ１を設け、筒体１１の一端の開口部１２内側に、該筒体１１内へ第１の供給口１３から供給される第１のキャリアガスＧ１を該貫通孔２５を通過させてプラズマ化して該筒体１１の開口部１２から外部へ噴射して被処理物Ｓの表面を活性化する。
また、筒体１１の内部には、第１の供給口１３から供給される第１のキャリアガスＧ１を整流化するための整流化手段３０を、第１のキャリアガスＧ１が第１のプラズマ電極Ｐ１の貫通孔２５を通過する手前に設けている。

【0010】

筒体１１としては、内径２０〜１００ｍｍ程度の、プラスチック製の円筒、角筒などが挙げられ、内部には、２枚の電極板２１，２２を対向配置した第１のプラズマ電極Ｐ１を設けている。
また、筒体１１の一端（図１では下方）には、第１のプラズマ電極Ｐ１を構成する２枚の電極板２１，２２に設けた貫通孔２５を通過させることによってプラズマ化させたキャリアガスを、筒体１１の外部に噴射する開口部１２を設けており、開口部１２の下方に対向配置した被処理物Ｓに向けて噴射させることによって活性化処理することができる。
貫通孔２５の大きさとしては、規定するものではないが、０．５ｍｍ〜５ｍｍのものが好ましく挙げられる。

【0011】

また、筒体１１の内部には、第１の供給口１３から供給される第１のキャリアガスＧ１を整流化するための整流化手段３０を、第１のキャリアガスＧ１が第１のプラズマ電極Ｐ１の貫通孔２５を通過する手前に設けている。
これにより、筒体１１の内部において乱流状態である第１のキャリアガスＧ１を整流化して、貫通孔２５を通過するキャリアガスＧ１の流速が平均化されて、筒体１１の開口部１２から噴射されるプラズマガス流も均一化されて被処理物の表面を均等に活性化するという効果がある。

【0012】

整流化手段３０としては、筒体１１の内部において、上方から下方へ流れる第１のキャリアガスＧを整流化できるものであればよく、具体的には、電極板２１の貫通孔２５のように金属板に貫通孔３５を設けた平板を１枚又は複数枚、第１のプラズマ電極Ｐ１の上流側（図１では上方）に配置したものが挙げられる。
すなわち、整流化手段３０を、第１のキャリアガスＧ１が第１のプラズマ電極Ｐ１の貫通孔２５を通過する手前に設けている。

【0013】

整流化手段３０は、第１のプラズマ電極Ｐ１と接触していてもよいが、１ｍｍ〜１００ｍｍの距離を有するほうが、第１のプラズマ電極Ｐ１へ流入させる手前でより整流化できて好ましい。
貫通孔３５の大きさとしては、規定するものではないが、０．５ｍｍ〜１０ｍｍのものが好ましく挙げられる。

【0014】

第１のキャリアガスＧ１は、ガスであれば特に制限を設けるものではないが、第１のキャリアガスＧ１としては、空気、酸素、不活性ガスなどが挙げられる。
第１のキャリアガスＧ１の流量は、特に制限を設けるものではないが、１Ｌ〜５０Ｌ／ｍｉｎ．が好ましく挙げられる。

【0015】

被処理物Ｓは、特に制限を設けるものではないが、樹脂、金属、セラミックス、植物、動物、などが挙げられ、特に生体の表面（人間の皮膚など）を安全、かつ効果的に活性化することができる。

【0016】

また、本発明の表面活性化処理装置１０は、図２に示すように、前記整流化手段３０が、
貫通孔３５が設けられた２枚の電極板３１，３２を対向配置した第２のプラズマ電極Ｐ２であってもよい。
これにより、整流化効果を奏するとともに、第１のキャリアガスＧ１を、まず第２のプラズマ電極Ｐ２でのプラズマ化し、続けて第１のプラズマ電極Ｐ１でプラズマ化させるので、よりプラズマ化したガスを創出できる。

【0017】

そして、本発明の表面活性化処理装置１０は、図３に示すように、前記筒体１１の一端の開口部１２に、その開口面積を調整可能とする開口面積調整手段１４が設けられ、プラズマ化されて噴射される第１のキャリアガスＧ１の流径を調整可能とすることができる。
開口面積調整手段１４としては、特に制限を設けるものではないが、カメラの絞りのような構造のものが挙げられる。
また、開口面積を連続的に調整するものでなくとも、大きさの異なった貫通孔を有するアダプターを開口部１２に着脱自在に設けることもできる。
これにより、開口面積を調整して、被処理物Ｓにプラズマを照射する面積を自在に変えることができ、スポット的に照射することが可能となる

【0018】

本発明の表面活性化処理装置１０は、図４に示すように、前記筒体１１の側壁部１１ａに第２のキャリアガスＧ２を供給するための第２の供給口１５を設け、該第２のキャリアガスＧ２を、前記第１のプラズマ電極Ｐ１の外側を通過させて、前記第１のプラズマ電極Ｐ１と筒体１１の開口部１２内側とのなす間隙１６から、前記筒体１１の開口部１２へ噴射させることも可能である。
第２のキャリアガスＧ２を供給する第２の供給口１５は、側壁部１１ａに設けられ第１のプラズマ電極Ｐ１の外側を通過するように複数個設けられており、前記第１のプラズマ電極Ｐ１と筒体１１の開口部１２内側とのなす間隙１６から、前記筒体１１の開口部１２へ噴射させるようになっている。
これにより、第２のキャリアガスＧ２の噴射速度を変えることによって被処理物Ｓに照射するプラズマ流を絞ったり拡げたりすることができ、開口面積調整手段１４と同様の効果を生じさせることができる。

【0019】

本発明の表面活性化処理装置１０は、図５に示すように、前記第２の供給口１５から該第２のキャリアガスＧ２を前記筒体１１の開口部１２へ噴射させる代わりに、前記筒体１１の開口部１２から吸引することができる。
これにより、噴射キャリアガスの回収や被処理物から排出される流体の回収が可能となる。

【0020】

本発明の表面活性化処理装置１０は、図６に示すように、前記筒体１１内に、さらに流体を吸引する吸引手段１７を設けることもできる。
これにより、筒体１１の内部に浸透してきた流体（ガス、液体など）を筒体１１外部に排出することができる。

【0021】

本発明の表面活性化処理装置は、前記被処理物Ｓが生体である場合、生体表面である皮膚の殺菌や消毒などの活性化処理をする装置として用いることができる。例えば、図７に示すような表面活性化処理装置である。図７は、生体の皮膚にプラズマを照射して皮膚の殺菌をするハンディタイプの表面活性化処理装置を示す。
ハンディタイプ処理装置５１は、その筒体５２の内部に、図１に示す表面活性化処理装置と同様な第１のプラズマ電極Ｐ１を設け、プラズマガスをキャリアガスによって外部に送出して皮膚Ｓに照射して皮膚の活性化処理を行なうように構成した例を示すものである。
ハンディタイプ処理装置５１は、手持ち把持可能な本体５３の先端部に、キャリアガスとなる外部の空気を取り入れてプラズマを開口部から噴射させる送風機（プラズマガスを外部へ送出する）５４を備えている。
このような構成のハンディタイプ処理装置５１によれば、内部に設けられた送風機５４によって、外部からの圧縮キャリアガスの導入が不要になる。

【実施例】

【0022】

（実施例１）
実施例１として、図１に示す表面活性化処理装置を用い、整流化手段３０として、直径３ｍｍの９個の貫通孔を設けた整流板を内径２５ｍｍの筒体１１に設け、第１のキャリアガスＧ１の流速を５ｍ／秒として筒体１１に導入した場合の流速の分布を測定した。
図８は、実施例１として、図１に示す表面活性化処理装置に設けた５個の流速分布測定センサーＳ１〜Ｓ５の設置箇所を示す説明図であり、（ａ）は表面活性化処理装置の上方向（開口部と反対側）から見た横断面図であり、（ｂ）はその縦断面図である。
流速分布測定センサーＳ１は筒体１１の中心部に設置し、Ｓ２〜Ｓ５は、それぞれ筒体１１の側壁を貫通させて筒体内部に挿入して筒体１１の内壁に近接した位置に設置した。
なお、流速分布測定センサーＳ１〜Ｓ５の上下方向の設置位置は、整流板と第１のプラズマ電極Ｐ１との間である。
また、整流板３０と第１のプラズマ電極Ｐ１との距離は、５ｍｍとした。
なお、比較例として、整流板を設けていないもの（整流板無）を用いた。

【0023】

その結果を図９に示す。図９の結果から、５箇所の測定箇所での測定分布の差（最大流速／最小流速）が、整流板無のものは３．６２倍あったのに対し、整流板有のものは１．２４倍であったことから、整流板３０を設けたことによって流速が平均化されていることが分かる。
この結果、筒体１１から噴射されるプラズマ流も均一化されて被処理物の表面を均等に活性化するという効果がある。

【0024】

（実施例２）
実施例２として、図２に示す表面活性化処理装置を用い、第２の第２のプラズマ電極を設置した場合の効果を図１０に示す。
図１０（ａ）は、直径１ｍｍの大きさの貫通孔を１個設けた整流板のみを、内径３ｍｍの筒体の内部に設け、第１のプラズマ電極に印加した場合を示す。
図１０（ｂ）は、直径１ｍｍの大きさの貫通孔を１個設けた２枚の電極板を対向配置させて、内径３ｍｍの筒体の内部にプラズマ電極として設け、整流化手段及び第２のプラズマ電極とし、第１のプラズマ電極及び第２のプラズマ電極に印加した場合を示す。
プラズマ生成条件は下記のとおりとした。
印加電圧：１ＫＶ、
キャリアガス（窒素）流量：１５０Ｌ／ｍｉｎ、
活性化処理時間：１０ｓｅｃ、
この結果、活性化処理前の被処理物（液晶パネル）に対する水滴の接触角が２８．５度であったが、（ａ）整流板のみの場合は、処理後の接触角が２１．５度であった。（ｂ）整流化手段及び第２のプラズマ電極とし、第１のプラズマ電極及び第２のプラズマ電極に印加した場合は、処理後の接触角が１５．１度となった。すなわち、（ｂ）のほうが、表面活性化処理の効果がよりあることが分かる。

【0025】

（実施例３）
実施例３として、図１に示す表面活性化処理装置を用い、被処理物であるシャーレ内の寒天培地上に１０５倍に希釈したＥ．ｃｏｌｉを広げ、その表面にプラズマを照射し殺菌効果を検証する実験を行った結果を図１１〜図１７に示す。
実施例３において、
プラズマ照射時間は６０秒、
第１のプラズマ電極と寒天培地（被処理物表面）との距離は約２ｍｍ、
プラズマを照射する被処理物表面積は、１０ｍｍ×１０ｍｍ、
筒体の開口部から流出する第１のキャリアガスの速度を１．３３ｍ／ｓとした。
また、第１のキャリアガスの種類により印加電圧を変えた。
Ａｒは７００Ｖ、Ｈｅは６００Ｖ、Ｎ_２は１．２ｋＶとした。
プラズマ照射なし（未処理）、Ａｒプラズマ照射、Ｈｅプラズマ照射、Ｎ２プラズマ照射した結果を、図１１（ａ）〜（ｄ）に示す。
この結果から、処理後は照射部付近にコロニーの形成は見られなかった。

【0026】

また、プラズマ照射部付近にコロニーは形成されないが、風速が強いことにより菌が照射部の周囲に吹き飛んでいる可能性が考えられたため、第１のキャリアガスとしてＡｒガスを６０秒間シャーレに吹き付け、その後培養した写真を図１２（ａ）に示す。また、（ｂ）に未処理を合わせて示す。
この結果から、Ａｒガス照射部分にコロニー形成が見られないというようなことは観察されなかった。よって、プラズマ照射部分はプラズマを照射することにより何らかの原因で殺菌されていると考えられる。
また、１０Ｌ／ｍｉｎ（１．３３ｍ／ｓ）のＡｒガスを用い、７００Ｖ印加した際の写真を図１２（ｃ）に示す。この結果から、殺菌されている部分は四角形のようなおよそ照射部と似た形となっている。

【0027】

図１３以降には、アルゴン以外のキャリアガスによる処理を行った結果を示す。
プラズマ照射時間は６０秒、第１のプラズマ電極と寒天培地との距離は約２ｍｍ、筒体の開口部から流出する第１のキャリアガスの流量はＮ_２：１０Ｌ／ｍｉｎ、Ａｉｒ：９Ｌ／ｍｉｎとした。
なお印加電圧は、１．３〜１．５ｋＶとした。
図１３（ａ）は未処理、図１３（ｂ）は窒素を用いて１．３ｋＶでのプラズマ処理、図１３（ｃ）は窒素を用いて１．４ｋＶでのプラズマ処理、図１３（ｄ）は窒素を用いて１．５ｋＶでのプラズマ処理の結果である。
シャーレ真ん中付近のプラズマ照射部分のコロニー形成が抑制されていることが観測された。

【0028】

図１４は、第１のキャリアガスとして空気を用いた場合の大腸菌へのプラズマ照射実験結果を示す。流量を１０Ｌ／ｍｉｎとし、第１のプラズマ電極と寒天培地との距離を（ａ）３ｍｍ、（ｂ）４ｍｍ、（ｃ）５ｍｍ、（ｄ）６ｍｍ、に変化させた結果である。
照射時間は６０秒、印加電圧は１．６ｋＶとした。
この結果から、空気によるプラズマ照射でも距離が近い場合、菌コロニーの増殖が抑制され、表面付着菌への殺菌が有効であることが明らかになった。

【0029】

図１５に、Alicyclobacillus acidoterrestris（いわゆる耐熱耐性菌）を各気体を第１のキャリアガスとして処理した結果を示す。
この結果からシャーレ上の菌類が殺菌されている様子が確認される。

【0030】

（Allicyclobatillus殺菌結果）
１７時間培養したAllicyclobatillusを４０μｌ寒天培地上に塗布し、プラズマを照射した。実験条件は表１に示す。 Allicyclobatillus殺菌結果を図１６、図１７に示す。

【0031】

【表1】

【0032】

（実施例４）
＜皮膚の表面改質試験＞
図１に示す表面活性化処理装置を用い、人体の皮膚の表面にプラズマガスを照射し、照射の有無により皮膚の表面の水滴の接触角を測定し親水性を評価した。
なお、本実験においては、ポータブル接触角測定器(協和界面科学PCA-1)を用いて皮膚表面に５μＬの水滴を滴下し、画像処理により接触角を算出した。
また、プラズマガスを照射した条件は、放電電圧：７００Ｖ、キャリアガス：Ａｒ、キャリアガス流量：１０Ｌ／ｍｉｎ、照射時間：３０秒とした。
その実験結果を図１８に示す。（ａ）は、アルコールで皮膚表面を拭いた後にマイクロプラズマ照射処理前後の接触角を示すグラフであり、（ｂ）はプラズマ処理前の接触角を示す側面図であり、（ｃ）はプラズマ処理後の接触角を示す側面図である。

【産業上の利用可能性】

【0033】

本発明の表面活性化処理装置は、プラズマ電極によってキャリアガスをプラズマ化して、筒体からプラズマガスを照射することにより、表面活性化処理装置の開口部に対向して配置された被処理物の表面を活性化して、濡れ性改善や汚染物質の洗浄効果を発現することができる。また、被処理物の表面をプラズマガスにより殺菌消毒する効果もあり、産業上の利用可能性が極めて高い。

【符号の説明】

【0034】

１１：筒体
１１ａ：側壁部
１２：開口部
１３：第１の供給口
１４：開口面積調整手段
１５：第２の供給口
１６：間隙
１７：吸引手段
２１，２２：電極板
２５：貫通孔
３０：整流化手段
３１，３２：電極板
３５：貫通孔
５１：ハンディタイプ処理装置５１
５２：筒体
５３：本体
５４：送風機
Ｇ１：第１のキャリアガス
Ｇ２：第２のキャリアガス
Ｐ１：第１のプラズマ電極
Ｐ２： 第２のプラズマ電極
Ｓ：被処理物（皮膚）
Ｓ１〜Ｓ５：流速分布測定センサー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】