特開 2022-130322 除菌・滅菌装置、空気浄化システム及び移動可能な除菌・滅菌システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022130322

(43)【公開日】2022-09-06

(54)【発明の名称】除菌・滅菌装置、空気浄化システム及び移動可能な除菌・滅菌システム

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/14 20060101AFI20220830BHJP

   A61L 9/04 20060101ALI20220830BHJP

   A61L 9/22 20060101ALI20220830BHJP

   F24F 8/80 20210101ALI20220830BHJP

   F24F 8/26 20210101ALI20220830BHJP

   A61L 101/10 20060101ALN20220830BHJP

【ＦＩ】

A61L2/14

A61L9/04

A61L9/22

F24F8/80 250

F24F8/26

A61L101:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022021821

(22)【出願日】2022-02-16

(31)【優先権主張番号】P 2021028643

(32)【優先日】2021-02-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】595015890

【氏名又は名称】株式会社朝日ＦＲ研究所

(71)【出願人】

【識別番号】301021533

【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110002251

【氏名又は名称】弁理士法人眞久特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 延由

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 武彦

(72)【発明者】

【氏名】島 佳希

【テーマコード（参考）】

4C058

4C180

【Ｆターム（参考）】

4C058AA23

4C058BB02

4C058BB07

4C058EE29

4C058JJ16

4C058JJ28

4C058KK06

4C180AA07

4C180AA10

4C180CA10

4C180DD11

4C180EA54X

4C180GG03

4C180HH02

4C180HH03

(57)【要約】

【課題】除菌・滅菌対象が含まれる空間部の全体を除菌・滅菌できる除菌・滅菌装置を提供する。
【解決手段】除菌・滅菌対象を含む空間部内に放出されるプラズマにより前記空間部内にオゾンを生じさせるプラズマ発生装置と、前記空間部内に水蒸気を放出し、前記空間部内の加熱と前記オゾンをＯＨラジカルとする水蒸気発生装置とを備え、前記プラズマ発生装置には、誘電体層の前記空間部側に配設された第１電極３４の側端面と、第１電極３４と前記誘電体層を介して配設された第２電極３６の側端面とが異なる位置となるように位置調整された電極Ｅと、第１電極３４及び第２電極３６にパルス電圧を印加する電源３８とが設けられており、電源３８から第１電極３４と第２電極３６とにパルス電圧が印加されたとき、前記誘電体層の第１電極３４の側端面近傍の空気の一部がプラズマ化して発生する気流により、前記ＯＨラジカルが生じている前記空間部内に対流が生じる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

除菌・滅菌対象を含む空間部内に放出されるプラズマにより前記空間部内にオゾンを生じさせるプラズマ発生装置と、前記空間部内に水蒸気を放出し、前記空間部内の加熱と前記オゾンをＯＨラジカルとする水蒸気発生装置とを備えた除菌・滅菌装置であって、
前記プラズマ発生装置には、誘電体層の前記空間部側に配設された第１電極の側端面と、前記第１電極と前記誘電体層を介して配設された第２電極の側端面とが異なる位置となるように位置調整された電極と、前記第１電極及び前記第２電極にパルス電圧を印加する電源とが設けられており、
前記電源から前記第１電極と前記第２電極とにパルス電圧が印加されたとき、前記誘電体層の前記第１電極の側端面近傍の空気の一部がプラズマ化して発生する気流により、前記除菌・滅菌対象を除菌・滅菌する前記ＯＨラジカルが生じている前記空間部内に対流が生じることを特徴とする除菌・滅菌装置。

【請求項2】

前記電極が所定の間隔を介して複数個配置されており、複数個の前記電極を取り囲む凸条部が形成され、前記凸条部の端面と前記除菌・滅菌対象とが当接して前記空間部を形成することを特徴とする請求項１に記載の除菌・滅菌装置。

【請求項3】

前記第１電極の側端面の少なくとも一部が前記空間部内に露出していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の除菌・滅菌装置。

【請求項4】

前記誘電体層に誘電材のゴム弾性材から成る中空の吸盤状部が前記空間部内に突出して形成され、前記吸盤状部には、その中央部の凹部の底面に開口された前記水蒸気の噴出孔と、前記凹部の開口縁を囲む前記吸盤状部の外側底面に形成された前記第１電極と、前記凹部を内包するように前記吸盤状部の中空部の内壁面に沿って形成され、先端面が前記中空部の内側底面との間に隙間を介して対向する筒状部を具備する前記第２電極とが設けられ、
前記電源からパルス電圧が前記第１電極及び前記第２電極に印加されている状態で前記吸盤状部の外側底面の前記第１電極が前記除菌・滅菌対象に当接して生じる前記吸盤状部の変形により、前記吸盤状部の内側底面が前記第２電極の筒状部の先端面が当接したとき、前記第１電極の凹部側端面近傍の空気の一部がプラズマ化して前記凹部内の方向の気流が発生することを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の除菌・滅菌装置。

【請求項5】

前記吸盤状部の外側底面に形成された前記第１電極が前記除菌・滅菌対象に当接して前記吸盤状部が変形したとき、前記凹部内に噴出された前記水蒸気の前記吸盤状部の外方への流出路を構成する孔が前記吸盤状部及び前記第２電極の筒状部に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の除菌・滅菌装置。

【請求項6】

前記吸盤状部の外側底面の複数個所に前記第１電極よりも突出する複数の突起部が形成され、前記突起部の先端が前記除菌・滅菌対象に当接して前記吸盤状部が変形したとき、前記凹部内に噴出された前記水蒸気の前記吸盤状部の外方への流出路が前記突起部間に形成されることを特徴とする請求項４に記載の除菌・滅菌装置。

【請求項7】

前記第１電極がリング状電極であることを特徴とする請求項４～６のいずれかに記載の除菌・滅菌装置。

【請求項8】

前記第１電極及び前記第２電極が共に帯状で且つ前記誘電体層内に埋設されており、前記第２電極よりも幅狭に形成された前記第１電極は、その側面の各々が前記第２電極の対応する側面よりも内側に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の除菌・滅菌装置。

【請求項9】

前記凸条部の先端面が前記除菌・滅菌対象に当接して前記凸条部が変形したとき、前記プラズマ発生装置の前記電源から前記第１電極及び前記第２電極にパルス電圧が印加されるスイッチ機構が設けられていることを特徴とする請求項２～８のいずれかに記載の除菌・滅菌装置。

【請求項10】

前記水蒸気が前記水蒸気発生装置の給水タンクに貯留された水をヒータで加熱して発生することを特徴とする請求項1～９のいずれかに記載の除菌・滅菌装置。

【請求項11】

前記ヒータが、前記空間部も加熱することを特徴とする請求項１０に記載の除菌・滅菌装置。

【請求項12】

前記パルス電圧が交流であることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の除菌・滅菌装置。

【請求項13】

ダクト内の空間部に吸引された室内空気を除菌・滅菌対象として、請求項１～３、請求項９～１２のいずれかに記載の除菌・滅菌装置が設けられていることを特徴とする空気浄化システム。

【請求項14】

前記除菌・滅菌装置の前記空間部内に放出された水蒸気の回収水が前記水蒸気発生装置に戻されることを特徴とする請求項１３に記載の空気浄化システム。

【請求項15】

複数対形成された前記第１電極及び前記第２電極と、前記複数対の前記第１電極及び前記第２電極を取り囲む凸条部とが移動可能に設けられており、前記凸条部の端面に密着し、前記凸条部内に形成される空間部に臨む面を除菌・滅菌対象として、請求項１～１２のいずれかに記載の除菌・滅菌装置が設けられていることを特徴とする移動可能な除菌・滅菌システム。

【請求項16】

前記除菌・滅菌装置の前記空間部内に放出された水蒸気の回収水が前記水蒸気発生装置に戻されることを特徴とする請求項１５に記載の移動可能な除菌・滅菌システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はプラズマを使った除菌・滅菌装置、空気浄化システム及び移動可能な除菌・滅菌システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

衛生管理を必要とする病院の手術室や食品の加工室等の壁面，天井，床及び室内の物体の表面に付着しているウィルスや微生物、空気に浮遊しているウィルスや微生物は、患者や病院職員の二次感染防止のために除菌・滅菌することが必要である。また、冷蔵庫内の食品に発生する微生物の繁殖を防止するためにも、庫内壁面や庫内の空気を除菌・滅菌することを要する。更に、パソコンのキーボードの隙間、モニタ、マウス等の表面、飲食店のカウンター表面、パーティションの表面、角部や隙間も除菌・滅菌が要請されつつある。

【0003】

このような室内空気を殺菌する装置として、下記特許文献１に、室内空気の空気入口と空気出口との間の空間部に、その天井部に設けられた針状の放電ニードルと底部に設けられたグランド板との間でコロナ放電すると共に、水蒸気発生部から水蒸気を供給することにより、空間部内にＯＨラジカルを生じさせて空間部の空気を殺菌する装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００１－９６１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１で提案されている装置によれば、人体に有害なオゾンを発生させることなく空間部内の空気を殺菌できる。しかし、本発明者等の検討によれば、空間部の天井部に設けられた針状の放電ニードルと底部に設けられたグランド板との間のコロナ放電と水蒸気とによるＯＨラジカルは、針状の放電ニードルの先端部近傍のみに生成され、しかもＯＨラジカルの寿命は短いことから、放電ニードルの先端部近傍の空気が殺菌されるに過ぎず、空間部全体の空気の殺菌は困難である。また、このような装置では、室内の壁面、床面やテーブル表面の殺菌は至難のことである。

【0006】

本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、除菌・滅菌対象が含まれる空間部の全体を除菌・滅菌できる除菌・滅菌装置、室内空気を殺菌・除菌が可能の空気浄化システム、及び壁面、床面やテーブル表面の除菌・滅菌ができる移動可能な除菌・滅菌システム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】

【0007】

前記の目的を達成するためになされた本発明の除菌・滅菌装置は、除菌・滅菌対象を含む空間部内に放出されるプラズマにより前記空間部内にオゾンを生じさせるプラズマ発生装置と、前記空間部内に水蒸気を放出し、前記空間部内の加熱と前記オゾンをＯＨラジカルとする水蒸気発生装置とを備え、前記プラズマ発生装置には、誘電体層の前記空間部側に配設された第１電極の側端面と、前記第１電極と前記誘電体層を介して配設された第２電極の側端面とが異なる位置となるように位置調整された電極と、前記第１電極及び前記第２電極にパルス電圧を印加する電源とが設けられており、前記電源から前記第１電極と前記第２電極とにパルス電圧が印加されたとき、前記誘電体層の前記第１電極の側端面近傍の空気の一部がプラズマ化して発生する気流により、前記除菌・滅菌対象を除菌・滅菌する前記ＯＨラジカルが生じている前記空間部内に対流が生じることを特徴とするものである。

【0008】

前記電極が所定の間隔を介して複数個配置されており、複数個の前記電極を取り囲む凸条部が形成され、前記凸条部の端面と前記除菌・滅菌対象とが当接して前記空間部を形成することにより、除菌・滅菌対象との間で空間部を簡単に形成できる。

【0009】

前記第１電極の側端面の少なくとも一部が前記空間部内に露出していることにより、第１電極の露出面側にプラズマを確実に発生させることができる。

【0010】

前記誘電体層に誘電材のゴム弾性材から成る中空の吸盤状部が前記空間部内に突出して形成され、前記吸盤状部には、その中央部の凹部の底面に開口された前記水蒸気の噴出孔と、前記凹部の開口縁を囲む前記吸盤状部の外側底面に形成された前記第１電極と、前記凹部を内包するように前記吸盤状部の中空部の内壁面に沿って形成され、先端面が前記中空部の内側底面との間に隙間を介して対向する筒状部を具備する前記第２電極とが設けられ、前記電源からパルス電圧が前記第１電極及び前記第２電極に印加されている状態で前記吸盤状部の外側底面の前記第１電極が前記除菌・滅菌対象に当接して生じる前記吸盤状部の変形により、前記吸盤状部の内側底面が前記第２電極の筒状部の先端面が当接したとき、前記第１電極の凹部側端面近傍の空気の一部がプラズマ化して前記凹部内の方向の気流が発生することができ、除菌・滅菌が必要なときのみにプラズマを発生させることができる。

【0011】

前記吸盤状部の外側底面に形成された前記第１電極が前記除菌・滅菌対象に当接して前記吸盤状部が変形したとき、前記凹部内に噴出された前記水蒸気の前記吸盤状部の外方への流出路を構成する孔が前記吸盤状部及び前記第２電極の筒状部に形成されていることより、吸盤状部の凹部内に放出された水蒸気及び空気を吸盤状部の外側にスムーズに排出できる。

【0012】

前記吸盤状部の外側底面の複数個所に前記第１電極よりも突出する突起部が形成され、前記突起部の先端が前記除菌・滅菌対象に当接して前記吸盤状部が変形したとき、前記凹部内に噴出された前記水蒸気が前記吸盤状部の外方への流出路が前記突起部間に形成されることにより、除菌・滅菌装置を除菌・滅菌対象の面に沿ってスムーズに移動できる。

【0013】

前記第１電極がリング状電極であることにより、リング状電極の第１電極の内側面の全面から吸盤状部の凹部内の方向にプラズマを発生させることができる。

【0014】

前記第１電極及び前記第２電極が共に帯状で且つ前記誘電体層内に埋設されており、前記第２電極よりも幅狭に形成された前記第１電極は、その側面の各々が前記第２電極の対応する側面よりも内側に位置するように配置されていることにより、人や物品が電極に接触することによる感電や漏電を防止でき安全であり、第１電極の側端面の各々からプラズマを発生させることができる。

【0015】

前記凸条部の先端面が前記除菌・滅菌対象に当接して前記凸条部が変形したとき、前記プラズマ発生装置の前記電源から前記第１電極及び前記第２電極にパルス電圧が印加されるスイッチ機構が設けられていることにより、除菌・滅菌が必要な状態となったときのみにプラズマを発生させることができる。

【0016】

前記水蒸気が前記水蒸気発生装置の給水タンクに貯留された水をヒータで加熱して発生することにより、空間部に水蒸気を十分に供給できる。

【0017】

前記ヒータが、前記空間部も加熱することにより、空間部を水蒸気による加熱と相俟って高温多湿にでき、除菌・滅菌対象を十分に除菌・滅菌できる。

【0018】

前記パルス電圧が交流であることにより、第１電極及び前記第２電極にパルス電圧を簡単に印加できる。

【0019】

また、前記の目的を達成できる本発明の空気浄化システムは、ダクト内の空間部に吸引された室内空気を除菌・滅菌対象として、前述した除菌・滅菌装置が設けられていることを特徴とするものである。

【0020】

前記除菌・滅菌装置の前記空間部内に放出された水蒸気の回収水が前記水蒸気発生装置に戻されることにより、空気浄化システムの水蒸気発生装置への水の供給量を減少できる。

【0021】

更に、前記の目的を達成できる本発明の移動可能な除菌・滅菌システムは、複数対形成された前記第１電極及び前記第２電極と、前記複数対の前記第１電極及び前記第２電極を取り囲む凸条部とが移動可能に設けられており、前記凸条部の端面に密着し、前記凸条部内に形成される空間部に臨む面を除菌・滅菌対象として、前述した除菌・滅菌装置が設けられていることを特徴とするものである。

【0022】

前記除菌・滅菌装置の前記空間部内に放出された水蒸気の回収水が前記水蒸気発生装置に戻されることにより、移動可能な除菌・滅菌システムの水蒸気発生装置への水の供給回数を減少できる。

【発明の効果】

【0023】

本発明に係る除菌・滅菌装置によれば、プラズマ発生装置のプラズマ発生により生じたオゾンと水蒸気発生装置からの水蒸気とにより、強酸化性のＯＨラジカル及びＯＨラジカルよりも寿命の長い過酸化水素水の液滴が空間部内に生成し、且つプラズマ発生装置のプラズマ発生の際に空間部内に対流が生じる。空間部内に生じたＯＨラジカル及び過酸化水素水の液滴は対流によって空間部内に迅速に撹拌され、空間部内の除菌・滅菌対象を十分に除菌・滅菌できる。
また、本発明に係る空気浄化システムによれば、空間部に導入された室内空気の全体を確実に除菌・滅菌ができる。
更に、本発明に係る本発明の移動可能な除菌・滅菌システムによれば、除菌・滅菌対象の壁面、床面、テーブル表面に十分な除菌・滅菌を移動しながら行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明を適用する移動可能な除菌・滅菌システムの略線図である。

【図2】本発明を適用する移動可能な除菌・滅菌システムを構成するヘッド部の正面図及び底面部である。

【図3】本発明を適用するヘッド部の断面図である。

【図4】本発明を適用するヘッド部の部分拡大断面図である。

【図5】本発明を適用するヘッド部の第２電極を構成する各筒状部の断面図である。

【図6】本発明を適用するヘッド部を除菌・滅菌対象に載置した状態を示す部分断面図である。

【図7】本発明を適用するヘッド部を除菌・滅菌対象に載置して除菌・滅菌している状態を示す部分断面図である。

【図8】本発明を適用するヘッド部を構成する吸盤状部の他の態様を示す部分断面図である。

【図9】本発明を適用するヘッド部の他の態様を示す部分断面図である。

【図10】本発明を適用するヘッド部の他の態様を示す部分断面図及びこの態様で用いたプラズマ発生装置を説明する部分断面斜視図である。

【図11】本発明を適用するヘッド部を構成する凸条部の他の構成を示す部分断面図である。

【図12】本発明を適用するヘッド部に設けたスイッチ機構を説明する部分断面図である。

【図13】本発明を適用するヘッド部に設けたスイッチ機構の他の態様を説明する部分断面図である。

【図14】本発明を適用するヘッド部の他の態様に設けたスイッチ機構を説明する部分断面図である。

【図15】本発明を適用するハンディタイプの滅菌・除菌装置の断面図である。

【図16】本発明を適用する空気浄化システムの概略図である。

【図17】本発明を適用する別の空気浄化システムの概略図である。

【図18】本発明を適用する別の空気浄化システムの概略図である。

【図19】本発明を適用するヘッド部の空間Ｓ内のオゾン濃度の測定方法を説明する部分断面図である。

【図20】図１９に示すヘッド部の空間Ｓ内のオゾン濃度、湿度、温度について、ヒータの加熱の有無及び水蒸気の噴出の有無による経時示変化の違いを示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。

【0026】

本発明を適用する移動可能な除菌・滅菌システムの概略図を図１に示す。図１に示す移動可能な除菌・滅菌システムは、除菌・滅菌対象、例えばテーブル、壁、床の表面Ｆに下面側が当接して矢印Ａ方向に移動可能なヘッド部１０が掃除機等の吸引機２０とホース３０を介して連結されている。ホース３０の途中には、ヘッド部１０内で噴射された水蒸気及びヘッド部１０内の空気の凝縮・浄化手段４０が設けられており、清浄な空気が吸引機２０で吸引されて排出される。ヘッド部１０は、ホース３０を引っ張ること又は人手で直接スライドできる。

【0027】

表面Ｆに下面側が非当接状態のヘッド部１０の正面図を図２（ａ）に示し、その底面図を図２（ｂ）に示す。ヘッド部１０は、ベース部１２の一面側に水蒸気発生装置を構成する貯水タンク１６が設けられた本体部１４と、ベース部１２の他面側を覆う誘電材であるゴム弾性材で形成された弾性誘電体層１８と、弾性誘電体層１８の外周縁に沿って形成された環状の凸条部２２とが設けられている。この凸条部２２の弾性誘電体層１８の底面からの高さは１～２０ｍｍとすることが好ましい。環状の凸条部２２で囲まれた弾性誘電体層１８からは、先端が凸条部２２の端面から突出する複数の吸盤状部２４が所定の間隙を介して形成されており、吸盤状部２４の各々は弾性誘電体層１８を形成するゴム弾性材で形成されている。このような弾性誘電体層１８及びベース部１２を貫通してホース３０に連結される貫通孔２６が弾性誘電体層１８の底面に開口している。また、吸盤状部２４の中央部に形成された凹部３５の底面には、凹部３５内に水蒸気を噴出する噴出孔２８が開口されている。

【0028】

図２（ｂ）の矢印Ｂ－Ｂで示す断面図を図３に示す。図３に示す貯水タンク１６を含む水蒸気発生装置は、ベース部１２と本体部１４とに設けられている。貯水タンク１６の底部に、ヒータ３１が底面に設けられた蒸発室２７の天井部に水Ｗを供給する供給口３２が形成されており、供給口３２の出口を塞ぐように弁２１ａが設けられている。弁２１ａは、本体部１４の上部に突出する突起２１ｂから延出された延出棒２１ｃの先端面が当接しており、突起２１ｂの押し込み量を調整することにより、蒸発室２７に供給される水量を調整できる。この弁２１ａ、突起２１ｂ及び延出棒２１ｃは、電磁弁を構成するものであってもよい。

【0029】

蒸発室２７に供給された水は、蒸発室２７のヒータ３１で加熱され水蒸気となって、蒸発室２７から導通路２９，２９，３３を経由して各吸盤状部２４の噴出孔２８から噴出される。噴出孔２８から噴出された水蒸気は環状の凸条部２２と表面Ｆとで囲まれた空間部に至り、空間部内の空気と共に弾性誘電体層１８の底面に開口している貫通孔２６に連結されているホース３０を介して吸引機２０（図１）に吸引される。環状の凸条部２２と表面Ｆとで囲まれた空間部内の水蒸気及び空気はホース３０の途中に設けられた凝縮・浄化手段４０を通過し、水蒸気は凝縮器４２で凝縮されて回収水として貯水タンク１６に戻され、空気はＨＥＰＡフィルター等で構成されるフィルター４４で細菌の死骸等の微粒子が捕集されて清浄空気として吸引機２０に吸引される。
尚、ヒータ３１は凸条部２２と表面Ｆとで囲まれた空間部Ｓも加熱する。

【0030】

図２～図３に示す吸盤状部２４は、その部分拡大断面図である図４（ａ）に示すように中空であってプラズマ発生装置の電極Ｅを構成する第１電極３４と第２電極３６とが設けられている。吸盤状部２４は、誘電材であるゴム弾性材から成る弾性誘電体層１８から凸条部２２で囲まれた空間内に突出して形成されており、中央部に凹部３５が形成されている。この凹部３５の底面に水蒸気を噴出する噴出孔２８が開口されており、噴出孔２８は、蒸発室２７から水蒸気が供給される導通路２９，２９，３３に連結されている。吸盤状部２４の凹部３５の内壁及び吸盤状部２４の外壁に孔２４ｂ、２４ｃが穿設されている。

【0031】

このような吸盤状部２４の凹部３５の外側底面に、吸盤状部２４の底面図である図４（ｂ）に示すように凹部３５の開口縁に沿ってリング状の第１電極３４が形成されている。更に、吸盤状部２４の中空部２４ａ内に導電材から成る第２電極３６を構成する筒状部３６ｂが形成されている。第２電極３６は、本体部１４と弾性誘電体層１８との境界に形成された導電板３６ａと、導電板３６ａから吸盤状部２４の中空部２４ａ内に筒状に突出して形成されている筒状部３６ｂとから構成される。筒状部３６ｂは、吸盤状部２４の凹部３５を内包するように中空部２４ａの内壁面に沿って挿入されている。筒状部３６ｂの先端面は中空部２４ａの内側底面との間に間隙Ｌを介して対向している。この筒状部３６ｂは、図４（ｂ）に示すように筒状部３６ｂの内側縁が第１電極３４の内側縁よりも内側となるように配設されており、図４（ａ）に示すＣ－Ｃ面での断面図である図４（ｃ）に示すように孔３７，３７が形成されている。筒状部３６ｂの孔３７，３７は、吸盤状部２４の凹部３５の内壁に穿設された孔２４ｂと吸盤状部２４の外壁に穿設された２４ｃと共に、凹部３５内に噴出された水蒸気及び空気の凸条部２２と表面Ｆとで囲まれた空間部への流出路を構成する。
尚、図５に示す筒状部３６ｂの孔３７，３７は筒状部３６ｂ毎に９０°異なっているが、孔３７，３７は凹部３５内に噴出された水蒸気及び空気が凸条部２２と表面Ｆとで囲まれた空間部に流れる際の圧力損失を出来るだけ小さくし得る位置に形成することが好ましく、吸盤状部２４の各々に対応する筒状部３６ｂ毎に異なる位置に形成されていてもよい。

【0032】

第１電極３４は吸盤状部２４の外面側及び弾性誘電体層１８の露出面側に形成された導電路（図示せず）を介して電源３８に接続されており、第２電極３６も弾性誘電体層１８のベース部１２との境界面に形成された導電路（図示せず）を介して電源３８に接続されている（図面では、第１電極３４及び第２電極３６と電源３８とが電気的に接続されていることを、電源３８と各電極とを一点鎖線でつないで示している）。このように第１電極３４及び第２電極３６は電源３８からパルス電圧としての交流が印加されるようになっているが、図４（ａ）に示すように第２電極３６の筒状部３６ｂの先端面と中空部２４ａの内側底面との間に間隙Ｌが存在している場合、プラズマは発生しない。この状態では、噴出孔２８からも水蒸気を噴出しないように図３に示す弁２１ａで供給口３２を塞いでおく。この間隙Ｌは、第１電極３４及び第２電極３６に印加するパルス電圧値や吸盤状部２４の底部の厚さによって異なるが、１～５ｍｍ程度とすることがプラズマ発生を効果的に抑制でき好ましい。

【0033】

吸盤状部２４が図４（ａ）に示す状態にあるヘッド部１０を除菌・滅菌対象面である表面Ｆに近接させて、図６に示すように第１電極３４を表面Ｆに当接することにより、ゴム弾性基材から成る吸盤状部２４は変形して中空部２４ａの内側底面が第２電極３６の筒状部３６ｂの先端面に当接する。このような状態では、図７に示すように電源３８に接続されてパルス電圧としての交流が印加されている第１電極３４及び第２電極３６のうち、リング状の第１電極３４の凹部側面から凹部３５の内方に誘電体バリア放電によるプラズマが発生して矢印Ｄで示すように凹部３５内方向への気流が生じ、凹部３５と表面Ｆで囲まれた空間内に対流が生じる。対流は、その剪断応力により表面Ｆからウィルスや細菌を剥離し凹部３５内に巻き上げることができる。

【0034】

更に、図３に示す弁２１ａを開き供給口３２から蒸発室２７に水を供給することにより、噴出孔２８から凹部３５内に水蒸気を噴出して、凹部３５と表面Ｆで囲まれた空間を高温多湿化できる。このような高温多湿下の空間内では、誘電体バリア放電によるプラズマにより発生したオゾンは、殺菌力の強いＯＨラジカルに変換され、空間内のウィルスや細菌を殺菌する。ＯＨラジカルは短寿命であるが、高温多湿下では過酸化水素水の液滴が生じる。過酸化水素水はＯＨラジカルよりも長寿命であって、その液滴は表面Ｆを濡らして表面Ｆに付着しているウィルスや細菌を殺菌しつつ、高温下の環境では再蒸発して空間内に浮遊しているウィルスや細菌を殺菌する。このようにして表面Ｆを含む空間内を除菌・滅菌できる。第１電極３４及び第２電極３６が設けられた吸盤状部２４は、図２（ｂ）に示すようにヘッド部１０の底面側に所定間隔を介して複数個所形成されており、表面Ｆの複数個所を同時に除菌・滅菌できる。このヘッド部１０は、図１の矢印Ａに示すように前後にスライドでき、次の新たな表面Ｆに移動することより、新たな表面Ｆを除菌・滅菌できる。

【0035】

図７に示すように凹部３５と表面Ｆで囲まれた空間に噴射された水蒸気及び空気は、オゾン、ＯＨラジカル、過酸化水素水及び殺菌等の死骸が含まれている。このような水蒸気及び空気は、凹部３５内の内壁に穿設された孔２４ｂから筒状部３６ｂ内に流入し、筒状部３６ｂの（図４（ａ）（ｃ））から吸盤状部２４内に流入する。吸盤状部２４内に流入した水蒸気及び空気は、吸盤状部２４の外壁に穿設された孔２４ｃから環状の凸条部２２及び表面Ｆで囲まれた空間部Ｓに流出する。空間部Ｓに流出した水蒸気及び空気中には、オゾン、ＯＨラジカル、過酸化水素水が含まれており、空間部Ｓのみに臨む表面Ｆの除菌・滅菌も施すことができる。空間部Ｓに流出したオゾン、ＯＨラジカル、過酸化水素水及び殺菌等の死骸が含まれている水蒸気及び空気は、図３に示す貫通孔２６からホース３０を経由して凝縮・浄化手段４０を通過し、水蒸気は凝縮器４２で凝縮されて回収水として貯水タンク１６に戻され、空気はＨＥＰＡフィルター等で構成されるフィルター４４で細菌の死骸等の微粒子が捕集された清浄空気として吸引機２０に吸引される。
尚、吸盤状部２４を含む空間部Ｓは、蒸発室２７のヒータ３１で加熱されており、水蒸気が水滴となっても再蒸発でき、吸盤状部２４の中空部内に水滴が溜まることはない。

【0036】

図１～図７に示すヘッド部１０のベース部１２及び本体部１４は硬質のプラスチック製である。このプラスチックとしては、エポキシ系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂；エチレン・エチルアクリレート共重合体；ポリ塩化ビニル；エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂；フッ素樹脂；アクリル樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル樹脂；ウレタン樹脂；フェノール樹脂；シアネート樹脂；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂；ポリカーボネート；ポリアミドを挙げることができる。また、環状の凸条部２２は、その先端面を表面Ｆに密着してスライドできるように、凸条部２２を軟質又は硬質のシリコーンゴムで形成することが好ましい。この凸条部２２の剛性を向上すべく金属や硬質のプラスチックを用いる場合、凸条部２２の先端部を軟質又は硬質のシリコーンゴムで形成することが好ましい。

【0037】

弾性誘電体層１８及び吸盤状部２４を形成する誘電材であるゴム弾性材としては、ゴムであれば特に限定されない。例えば、付加架橋型シリコーンゴム、より具体的にはＰｔ触媒存在下で合成したビニルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端ポリジメチルシロキサン、ビニル末端ジフェニルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端ジエチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端トリフロロプロピルメチルシロキサン／ポリジメチルシロキサンコポリマー、ビニル末端ポリフェニルメチルシロキサン、ビニルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジフェニルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ジメチルシロキサン／ビニルメチルシロキサン／ジトリフロロプロピルメチルシロキサンコポリマー、トリメチルシロキサン基末端ポリビニルメチルシロキサンなどのビニル基含有ポリシロキサンと、Ｈ末端ポリシロキサン、メチルＨシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ポリメチルＨシロキサン、ポリエチルＨシロキサン、Ｈ末端ポリフェニル（ジメチルＨシロキシ）シロキサン、メチルＨシロキサン／フェニルメチルシロキサンコポリマー、メチルＨシロキサン／オクチルメチルシロキサンコポリマーで例示されるＨ基含有ポリシロキサンの組成物；アミノプロピル末端ポリジメチルシロキサン、アミノプロピルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノイソブチルメチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、アミノエチルアミノプロピルメトキシシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマー、ジメチルアミノ末端ポリジメチルシロキサンで例示されるアミノ基含有ポリシロキサンと、エポキシプロピル末端ポリジメチルシロキサン、（エポキシシクロヘキシルエチル）メチルシロキサン／ジメチルシロキサンコポリマーで例示されるエポキシ基含有ポリシロキサン、琥珀酸無水物末端ポリジメチルシロキサンで例示される酸無水物基含有ポリシロキサン及びトルイルジイソシアナート、１，６－ヘキサメチレンジイソシアナートなどのイソシアナート基含有化合物との組成物から得られるゴム；ビニルメチルシリコーン（ＶＭＱ）、メチルフェニルシリコーン（ＰＶＭＱ）、フルオロメチルシリコーン（ＦＶＭＱ）、及びジメチルシリコーン（ＭＱ）のようなシリコーンゴム；パーオキサイド架橋型シリコーンゴム：縮合架橋型シリコーンゴム：紫外線架橋型シリコーンゴム：放射線架橋型シリコーンゴム；これらのシリコーンとオレフィンとの共ブレンド物を成形金型等に入れて、架橋させることにより製造された立体的な架橋構造を有する三次元化シリコーン；エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ化ビニリデン系（ＦＫＭ）やテトラフルオロエチレン－プロピレン系（ＦＥＰＭ）やテトラフルオロエチレン－パープルオロビニルエーテル系（ＦＦＫＭ）のようなフッ素ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ)、イソプレンゴム（ＩＲ)、イソブチレン－イソプレンゴム（ＩＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ)、ウレタンゴム（Ｕ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、これらの架橋ゴムとオレフィンとの共ブレンド物；非結晶性樹脂、例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリスチレン（ＰＳ）；アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）；ポリアミド（ＰＡ）；ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）；ポリカーボネート（ＰＣ）；ポリブタジエンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、およびシリコーン（メタ）アクリレート、及びペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレートのような(メタ)アクリル樹脂；が挙げられる。

【0038】

弾性誘電体層１８及び吸盤状部２４は、３Ｄプリンタ―を用いて直接成形してもよく、３Ｄプリンタ―で形成した金型を用いて成形してもよい。

【0039】

プラズマ発生装置を構成する第１電極３４及び導電板３６ａと筒状部３６ｂとから成る第２電極３６は、金属分類上は通常の金属、機能性金属、アモロファス金属、繊維強化金属ブロック、形状記憶合金、超弾性合金等を用いることができる。具体的には、周期律表上はベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウム、スカンジウム、イットリウム、チタン、ジルコニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、プラチナ、銅、銀、金、亜鉛、カドミウム、水銀、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、鉛、アンチモン、ビスマス、ネオジムの何れかであり、合金組成上は鉄合金（鋼（スチール）、炭素鋼、鋳鉄）、銅合金（りん青銅、黄銅、二プロニッケル、ベリリウム銅、チタン銅）、アルミニウム合金（銅、マンガン、珪素、マグネシウム、亜鉛、ニッケル合金等）、マグネシウム合金（Ｍｇ／Ｚｎ合金、Ｍｇ／Ｃａ合金等）、亜鉛合金、鈴及び鈴合金、ニッケル合金、金合金、銀合金、白金合金、パラジウム合金、鉛合金、チタン合金（α型、β型及びα＋β型合金）、カドミウム、ジルコニウム合金、コバルト合金、クロム合金、モリブデン合金、タングステン合金、マンガン合金、フェライト系ステンレス、マルテンサイト系ステンレス、オースチナイト系ステンレス、析出強化型ステンレス、ニッケル－チタン合金、鉄－マンガン－チタン合金、超弾性合金（ニッケル－チタン合金）等の材料が挙げられる。その素材は、金属箔のような導電性材料箔又は金属板のような導電性材料板を例示したが、金属形状分類上は板、シート、フィルム、角棒、丸棒、球、半球、繊維、網、網線布、及びこれらの複雑回路形状、打抜き及び切削加工成形品を含む。

【0040】

第１電極３４及び第２電極３６は、導電性物質が含有又は分散された導電性の硬質樹脂で形成されていてもよい。具体的には、導電性無機粉末又は導電性繊維を含有及び／又は分散した硬質合成樹脂、導電性有機物を含有及び／又は分散した硬質合成樹脂、硬質導電性ポリマー（電気伝導性高分子化合物）が挙げられる。

【0041】

導電性無機粉末又は導電性繊維を含有する合成樹脂中、導電性無機粉末又は導電性繊維であるフィラーとして、珪素；カーボン、カーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維；第１電極３４及び第２電極３６の素材として例示した前記金属、好ましくは金、銀、銅、チタン、ニッケル、錫、アルミニウム、ステンレス、亜鉛、ビスマス、カドミウム、インジウム、鉛、又はパラジウムのような金属粉若しくは金属繊維；これらの金属の２種以上を含む合金、例えばＳｎ－Ｐｂ、Ｓｎ－Ｃｕ、Ｓｎ－Ｚｎ、Ｓｎ－Ａｌ、Ｓｎ－Ａｇ、Ｐｄ－Ａｇのような合金粉若しくは合金繊維；導電ウィスカー；これらの金属の金属メッシュが挙げられる。

【0042】

導電性有機物を含有する硬質合成樹脂中、導電性有機化合物として、イオン導電剤、例えば四級アンモニウム基及び／又はスルホン酸基含有有機化合物が挙げられる。この樹脂原料主剤、硬化剤、イオン導電剤を溶媒中で混合し、硬化させることによって、導電性有機物含有合成樹脂が得られる。

【0043】

導電性無機粉末又は導電性繊維を含有する硬質合成樹脂や導電性有機物を含有する硬質合成樹脂として、エポキシ系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂；エチレン・エチルアクリレート共重合体；ポリ塩化ビニル；エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂；フッ素樹脂；アクリル樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル樹脂；ウレタン樹脂；フェノール樹脂；シアネート樹脂；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂；ポリカーボネート；ポリアミドを挙げることができる。

【0044】

硬質導電性ポリマーは、例えば導電性を有する有機化合物から構成される硬質樹脂であり、例えばポリアセチレン；ポリピロール；ポリチオフェン；ポリパラフェニレン；ポリメタフェニレン；ポリ（ｐ－フェニレンビニレン）；ポリアニリン；ポリ（ｐ－フェニレンスルフィド）；アニオン性ポリマーまたはラテックスが挙げられる。

【0045】

第１電極３４及び第２電極３６の素材として、導電性物質含有樹脂や導電性樹脂であれば、体積抵抗率が１×１０^０Ω・ｃｍ以下、好ましくは体積抵抗率が１×１０^－３Ω・ｃｍ以下の導電性を持つものが好ましい。

【0046】

吸盤状部２４の底面に形成する第１電極３４は、例えば吸盤状部２４の底面に金属蒸着を施して所定厚さの金属膜を形成した後、所定形状となるようにエッチングを施して第１電極３４を形成できる。図１～図７に示すリング状の第１電極３４は、その内側面を細かな波状の凹凸面に形成することにより、凸部のみに放電が集中し放電耐久性を向上でき好ましい。更に、リング状の第１電極３４の外周縁の一部を吸盤状部２４の周面に沿うように延出し、第１電極３４の端子としてもよい。
また、導電板３６ａと筒状部３６ｂとから成る第２電極３６は、導電板３６ａの所定位置に、金属材の削り出し、金属パイプの切断、又はプレス加工で形成した筒状部３６ｂを螺子止め、差し込み、スポット溶接して形成できる。或いは、第２電極３６の全体をプレス加工で形成してもよい。

【0047】

図１～図７に示す吸盤状部２４の底面に形成した第１電極３４は、電源３８に接続された状態で表面Ｆとの当接面が露出しており、表面Ｆが金属面である場合、図１～図７に示すヘッド部１０は用いることができない。また、第１電極３４の露出面に人が接触して感電するおそれもある。このため、図８（ａ）に示すように、第１電極３４の露出面のうち、凹部３５側の側面を除く露出面を絶縁膜３９で被覆することにより、ヘッド部１０を用いて金属製の表面Ｆの除菌・滅菌を行うことができ、人が触り易い露出面が絶縁膜３９で覆われているから、人への感電も防止できる。この絶縁膜３９は、電気絶縁性の有機物や無機物のコーティング膜又はフィルム膜であることが好ましい。また、図１～図７に示す吸盤状部２４は断面形状が円形状であったが、円形状以外の形状、例えば図８（ｂ）の断面図で示すように六角形あってもよい。断面形状が六角形の吸盤状部２４は第２電極３６を構成する筒状部３６ｂも六角形であり、凹部３５も六角形である。更に、複数の吸盤状部２４の配列も図２（ｂ）では格子状配列であったが、千鳥状配列でもよい。

【0048】

図１～図７に示すように第１電極３４の露出面のうち、凹部３５側の側面を除く露出面や図８（ａ）に示す絶縁膜３９が表面Ｆに密着状態でヘッド部１０をスライドするとき、両者の摩擦力により表面Fに沿ってスライドし難い場合がある。このような場合、図９（ａ）に示すように吸盤状部２４の外側底面の複数個所に第１電極３４よりも突出する複数の突起部５５を形成することにより第１電極３４又は絶縁膜３９と表面Ｆとの密着状態を解消してヘッド部１０をスムーズに表面Fに沿ってスライドできる。
複数の突起部５５は、硬質の樹脂製であって、図９（ｂ）に示すようにリング状の第１電極３４又は絶縁膜３９の外周縁に沿って等間隔に形成されている。この突起部５５と隣接する突起部５５との間が吸盤状部２４の凹部３５内に噴出された水蒸気の吸盤状部２４の外方への流路となるので、図９（ａ）に示す吸盤状部２４及び第２電極３６には、凹部３５内に噴出された水蒸気の吸盤状部２４の外方への流路を構成する孔を形成することは要しない。図９（ａ）（ｂ）に示す吸盤状部２４を表面Ｆに近接させ、図９（ｃ）に示すように複数の突起部５５の先端を表面Ｆに当接することにより、吸盤状部２４は変形して中空部２４ａの内側底面が第２電極３６の筒状部３６ｂの先端面に当接する。このとき、第１電極３４と表面Ｆとの間隔が０．５～３ｍｍ程度となるように突起部５５の高さを調整することが好ましい。
このような状態でパルス電圧としての交流が印加されている第１電極３４及び第２電極３６のうち、リング状の第１電極３４の凹部側面から凹部３５の内方に誘電体バリア放電によるプラズマが発生して矢印Ｄで示すように凹部３５内方向への気流が生じ、凹部３５と表面Ｆで囲まれた空間内に対流が生じる。対流は、その剪断応力により表面Ｆからウィルスや細菌を剥離し凹部３５内に巻き上げる。

【0049】

更に、噴出孔２８から凹部３５内に噴出された水蒸気は、凹部３５と表面Ｆで囲まれた空間を高温多湿化とし、誘電体バリア放電によるプラズマにより発生したオゾンを、殺菌力の強いＯＨラジカルに変換し、空間内のウィルスや細菌を殺菌する。ＯＨラジカルは短寿命であるが、高温多湿下では過酸化水素水の液滴が生じる。過酸化水素水はＯＨラジカルよりも長寿命であって、その液滴は表面Ｆを濡らして表面Ｆに付着しているウィルスや細菌を殺菌しつつ、高温下の環境では再蒸発して空間内に浮遊しているウィルスや細菌を殺菌する。このように凹部３５と表面Ｆで囲まれた空間に噴射された水蒸気及び空気は、オゾン、ＯＨラジカル、過酸化水素水及び殺菌等の死骸が含まれている。この水蒸気及び空気は、図９（ｃ）の矢印Ｉに示すように突起部５５と隣接する突起部５５との間を通過して吸盤状部２４の外方に流出する。このように図９に示す吸盤状部２４及び第２電極３６には、凹部３５内に噴出された水蒸気の吸盤状部２４の外方への流路を構成する孔を形成することを要しないから、その成形が簡単化でき、且つ水蒸気が吸盤状部２４内で凝縮する事態の懸念を解消できる。
図９に示す複数の突起部５５は第１電極３４又は絶縁膜３９の外周縁に沿って等間隔に形成されているが等間隔でなくてもよく、突起部５５が一個であってもよい。また、突起部５５は吸盤状部２４の外側底面に、吸盤状部２４を形成する樹脂と異なる樹脂で成形されていてもよく、吸盤状部２４と同一樹脂で一体に形成されていてもよい。

【0050】

図１～図９に示す除菌・滅菌装置では、第１電極３４の少なくとも一部が露出しており、この露出部に人が触れるおそれを有する。この点、図１０（ａ）に示すヘッド部１０のように、誘電材としてのゴム弾性材から成る弾性誘電体層１８内に帯状の第１電極５０と第２電極５２とを埋設することにより、第１電極５０に人が触れるおそれを解消できる。第１電極５０と第２電極５２とから成る一対の電極は、図１０（ａ）に示すように他の一対の電極と噴出孔２８を挟んで配置されている。環状の凸条部２２と表面Ｆとで囲まれた空間部Ｓ側に配置された第１電極５０は、図１０（ｂ）に示すように第２電極５２よりも幅狭に形成されており、第１電極５０の側面の各々が第２電極５２の対応する側面よりも内側に位置するように配置されている。この第１電極５０及び第２電極５２に電源３８からパルス電圧を印加することにより、図１０（ｂ）の矢印で示すように第１電極５０の側面の各々から下方に向けてプラズマを発生させることができる。図１０（ｂ）に示すような下向きのプラズマによって、図１０（ａ）に示すように第１電極５０と第２電極５２とから成る一対の電極が複数設けられた空間部Ｓでは、矢印Ｇで示す下向きの気流が発生し、空間部Ｓ内に対流が生じる。

【0051】

空間部Ｓ内に生じた対流は、その剪断応力により表面Ｆからウィルスや細菌を剥離し空間部Ｓ内に巻き上げることができる。更に、噴出孔２８から空間部Ｓ内に水蒸気を噴出して、ヒータ３１の加熱と相俟って空間部Ｓを高温多湿化できる。このような高温多湿下での空間部Ｓ内では、誘電体バリア放電によるプラズマにより発生したオゾンは、殺菌力の強いＯＨラジカルに変換され、空間内のウィルスや細菌を殺菌する。ＯＨラジカルは短寿命であるが、高温多湿下では過酸化水素水の液滴が生じる。過酸化水素水はＯＨラジカルよりも長寿命であって、その液滴は表面Ｆを濡らして表面Ｆに付着しているウィルスや細菌を殺菌しつつ、高温下の環境では再蒸発して空間内に浮遊しているウィルスや細菌を殺菌する。このようにして表面Ｆを含む空間内を除菌・滅菌できる。このような空間部Ｓが形成されたヘッド部１０は、図１の矢印Ａに示すように前後にスライドでき、次の新たな表面Ｆに移動することより、新たな表面Ｆを除菌・滅菌できる。
尚、図１０（ａ）に示すヘッド部１０の構成部材について、図１～図９に示すヘッド部１０と同一の構成部材は同一の符号を付与して詳細な説明を省略する。

【0052】

図１０（ａ）（ｂ）に示す帯状の第１電極５０と第２電極５２とは、例えば所定厚さの弾性層の表面に金属蒸着を施して所定厚さの金属膜を形成した後、所定長さ及び形状となるようにエッチングを施して第１電極５０を形成する。更に、第１電極５０上に所定厚さの弾性層を積層してから、金属蒸着を施して所定厚さの金属膜を形成した後、所定長さ及び形状となるようにエッチングを施して第２電極５２を形成する。次いで、所定厚さの弾性層を積層することにより形成できる。
尚、図１０（ａ）（ｂ）に示す帯状の第１電極５０及び第２電極５２は、ゴム弾性材から成る弾性誘電体層１８に埋設しているが、非ゴム弾性材の誘電材で形成した層に埋設してもよい。

【0053】

図１～図１０に示すヘッド部１０は、環状の凸条部２２の端面が除菌・滅菌対象の表面Ｆに当接してスライドしているが、ヘッド部１０がスライドし難い場合、図１１に示すように環状の凸条部２２の端面に柔軟性を有するゴム、特にシリコーンゴムで形成されたＯリング５４を装着することにより、凸条部２２の端面と表面Ｆとの密着面積を減少でき、ヘッド部１０を簡単に移動できる。

【0054】

図１～図９に示すヘッド部１０は、表面Ｆを除菌・滅菌していない場合でも、第１電極３４（５０）及び第２電極３６（５２）に電源３８からパルス電圧としての交流が印加されているが、表面Ｆを除菌・滅菌するときのみに、第１電極３４（５０）及び第２電極３６（５２）に電源３８からパルス電圧を印加することもできる。例えば、図２～図９に示す吸盤状部２４が形成されたヘッド部１０では、図１２（ａ）に示すように凸条部２３にスイッチ機能を設けることにより、第１電極３４及び第２電極３６に電源３８からパルス電圧を印加することができる。凸条部２３は、図１２（ａ）に示すように誘電材としてのゴム弾性材で形成されたチューブ状部２３ａと、チューブ状部２３ａの内部の下部側に導電体としての導電性樹脂で形成された下部導電体２３ｂと、チューブ状部２３ａの内部の上部側であって、隙間Ｋを介して下部導電体２３ｂに対向する導電体としての導電性樹脂から成る上部導電体２３ｃとから構成される。この下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとの各々は、電源３８のＯＮ、ＯＦＦを制御するスイッチ制御部４１に接続されている。図１２（ａ）では、下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとが離れて非通電状態となっており、スイッチ制御部４１から電源３８にＯＦＦ信号が出され、電源３８から第１電極３４及び第２電極３６にパルス電圧は印加されない。

【0055】

図１２（ａ）に示すヘッド部１０が表面Ｆに降下し、図１２（ｂ）に示すように凸条部２３のチューブ状部２３ａの底面が表面Ｆに当接して変形し、下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとの対向面が当接して通電状態となると、スイッチ制御部４１から電源３８にＯＮ信号が出され、電源３８から第１電極３４及び第２電極３６にパルス電圧が印加される。このとき、ヘッド部１０の吸盤状部２４の外側底面に形成された第１電極３４が表面Ｆに当接して吸盤状部２４が変形し、吸盤状部２４内に形成された第２電極３６の筒状部３６ｂの先端面が吸盤状部２４の内側底面に当接すると、図６に示すように吸盤状部２４の凹部３５内の方向に第１電極３４の内側面からプラズマが発生し、表面Ｆを除菌・滅菌できる。図１２（ａ）に示す状態からヘッド部１０が上昇して図１２（ａ）に示すようにチューブ状部２３ａの下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとが離れて非通電状態となると、スイッチ制御部４１から電源３８にＯＦＦ信号が出される。このとき、第２電極３６の筒状部３６ｂの先端面が吸盤状部２４の内側底面に当接した状態であっても、第１電極３４からのプラズマは停止する。また、第２電極３６の筒状部３６ｂの先端面が吸盤状部２４の内側底面から離れたとき、チューブ状部２３ａの下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとの対向面が当接した状態であっても、第１電極３４からのプラズマは停止する。更に、図１２（ａ）（ｂ）に示すスイッチ制御部４１が、図３に示す弁２１ａ、突起２１ｂ及び延出棒２１ｃから成る電磁弁、蒸発室２７のヒータ３１のＯＮ，ＯＦＦの制御を兼ねることにより、噴出孔２８からの水蒸気の噴射開始及び停止を自動的に行うことができる。このようにスイッチ制御部４１により弁２１ａを含む電磁弁及びヒータ３１のＯＮ，ＯＦＦを制御する場合、第１電極３４及び第２電極３６にパルス電圧を印加してプラズマが発生するとき、水蒸気が噴出孔２８から噴射されているように制御することが好ましい。
尚、図１２（ａ）（ｂ）に示すヘッド部１０の構成部材について、図１～図９に示すヘッド部１０と同一の構成部材は同一符号を付与して詳細な説明を省略する。

【0056】

図１２（ａ）（ｂ）に示すチューブ状部２３ａを形成するゴム弾性材としては、弾性誘電体層１８及び吸盤状部２４を形成するゴム弾性材として前述したものを用いることができ、弾性誘電体層１８及び吸盤状部２４のゴム弾性材と同一又は異なっていてもよい。
下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとを形成する導電性樹脂は、所定形状に成形可能な導電性を示す樹脂であればよく、弾性体であっても弾性体でなくてもよい。この導電性樹脂としては、例えばカーボン、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、非導電性コア（ガラス、アクリル樹脂、シリカ、ゴム）の表面が金属めっき等により金属皮膜された導電フィラー、高い導電性を呈する導電性樹脂が配合された樹脂又はゴムを挙げることができる。
また、下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとは、アクリル樹脂等の非導電性樹脂から成る所定形状の成形体の表面が蒸着やスパッタリング等により形成された金属膜で被覆されたものであってもよく、金属ワイヤを用いて所定形状に成形したものであってもよい。
このような下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとの接触面を、蒸気やオゾン等に対して耐腐食性を呈する金属、例えば金等の保護膜で被覆してもよい。

【0057】

図１２（ａ）（ｂ）に示す凸条部２３は、３Ｄプリンタ―を用いて直接成形してもよく、３Ｄプリンタ―で形成した金型を用いて成形してもよい。また、所定形状に成形した下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとをチューブ状部２３ａを形成するゴム弾性材でインサート成形して形成してもよい。

【0058】

図１２（ａ）（ｂ）の凸条部２３を含むスイッチ機構が設けられているヘッド部１０では、図１３に示すように第２電極３６の筒状部３６ｂの先端が予め吸盤状部２４の内側底面に当接状態で設けられても、凸条部２３の下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとの間に隙間Ｋが形成されている場合、スイッチ制御部４１から電源３８にＯＦＦ信号が発せられており、第１電極３４と第２電極３６とにパルス電圧は付加されずプラズマは生じない。このように予め第２電極３６の筒状部３６ｂの先端が吸盤状部２４の内側底面に当接状態で設けられている場合、図１４（ａ）に示すように凸条部２３の先端面が除菌・滅菌対象の表面Ｆに当接して下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとが当接したとき、第１電極３４と表面Ｆとの間に凹部３５内に噴射された水蒸気の流路となる隙間が形成されるようにしてもよい。図１４（ａ）に示すヘッド部１０では、吸盤状部２４及び筒状部３６ｂに凹部３５内に噴射された水蒸気の流路となる孔を形成することは要しない。また、図１４（ｂ）に示すように吸盤状部２４の外側底面に第１電極３４に沿って複数の突起部５５を設けることにより、凹部３５内に噴出された水蒸気の吸盤状部２４の外方への流路を確実に確保できる。

【0059】

また、図１０（ａ）に示すヘッド部１０は、第１電極５０の側面の各々からのプラズマの発生・停止は、手動で電源３８をＯＮ，ＯＦＦにすることを要するが、図１５（ａ）（ｂ）に示す凸条部２３を用いることにより、プラズマの発生・停止を自動的にできる。すなわち、図１５（ａ）に示すようにヘッド部１０が表面Ｆから上昇して図１５（ａ）に示すように凸条部２３のチューブ状部２３ａの下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとの対向面間が離れて隙間Ｋができ、下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとが非通電状態の場合、スイッチ制御部４１から電源３８にＯＦＦ信号が出され、電源３８からの第１電極５０と第２電極５２とにパルス電圧は付加されずプラズマは発生しない。

【0060】

図１５（ａ）に示す状態からヘッド部１０が降下し、図１５（ｂ）に示すように凸条部２３のチューブ状部２３ａの底面が表面Ｆに当接して変形し、下部導電体２３ｂと上部導電体２３ｃとの対向面が当接して通電状態となると、スイッチ制御部４１から電源３８にＯＮ信号が出されて、電源３８から第１電極５０及び第２電極５２にパルス電圧が印加され、図１５（ｂ）に示すように第１電極５０の側面の各々から下方に向けてプラズマが発生する。図１５（ａ）（ｂ）に示すヘッド部１０においても、図３に示す弁２１ａ、突起２１ｂ及び延出棒２１ｃから成る電磁弁、蒸発室２７のヒータ３１のＯＮ，ＯＦＦの制御を兼ねることにより、噴出孔２８からの水蒸気の噴射開始及び停止を自動的に行うことができる。このようにスイッチ制御部４１により弁２１ａを含む電磁弁及びヒータ３１のＯＮ，ＯＦＦを制御する場合、第１電極５０及び第２電極５２にパルス電圧を印加してプラズマが発生するとき、水蒸気が噴出孔２８から噴射されているように制御することが好ましい。
尚、図１５（ａ）（ｂ）のヘッド部１０の構成部材について、図１０（ａ）（ｂ）に示すヘッド部１０と同一の構成部材は同一符号を付与し詳細な説明を省略する。

【0061】

図１～図１５に示す移動可能な除菌・滅菌システムを構成するヘッド部１０は、吸引機２０で凸条部２２（２３）と表面Ｆとで囲まれた空間部Ｓを吸引しつつホース３０を引っ張ってスライドしているが、吸引機２０による空間部Ｓの吸引を無くし、図１６に示すようにヘッド部１０に取手４６を設けて手動でヘッド部１０を矢印Ａ方向に表面Ｆをスライドするハンディタイプの除菌・滅菌システムとすることもできる。このようなハンディタイプの除菌・滅菌システムであっても、凸条部２２（２３）と表面Ｆで囲まれた空間部Ｓから貫通孔２６を経由して排出される空気及び水蒸気は凝縮・浄化手段４０を通過し、水蒸気を凝縮器４２で凝縮して回収水として貯水タンクに戻し、空気は含まれている細菌の死骸等の微粒子をフィルター４４で捕集して清浄化した空気を排出することが好ましい。

【0062】

図１～図１６に示す移動可能な除菌・滅菌システムは、テーブル、床、壁等の表面の除菌・滅菌に用いるものであったが、室内等の空気の除菌・滅菌をする空気浄化システムを図１７（ａ）に示す。図１７（ａ）に示す空気浄化システムは、室内の空気を空調設備に送風する横断面形状が矩形状のダクト６２の室内空気の取入口と吸引ファン７０との間の空間部Ｓ内の室内空気の除菌・滅菌ができるようにプラズマ発生装置と水蒸気発生装置６８とが設けられている。プラズマ発生装置の電極Ｅは、図１７（ｂ）に示すようにシート状の誘電体層６５の一面側に形成され、ダクト６２の空間部Ｓに露出する第１電極６４と、シート状の誘電体層６５の他面側であって、接着層６７を介してダクト６２の内壁面に接着される第２電極６６とで形成されている。この第１電極６４及び第２電極６６にパルス電圧としての交流を印加する電源３８はダクト６２外に設けられている。第１電極６４と第２電極６６とに電源３８からパルス電圧としての交流が印加されると、シート状の誘電体層６５の第１電極６４の近傍の面の空気の一部が誘電体バリア放電によりプラズマ化されて矢印Ｇ方向の気流が発生することにより、空間部Ｓ内の空気は矢印Ｈで示す対流をしつつ吸引ファン７０で吸引される。

【0063】

また、水蒸気発生装置６８は、通常の水蒸気発生装置、例えば熱沸騰タイプや超音波タイプの水蒸気発生装置を用いることができる。水蒸気発生装置６８からの水蒸気は、空間部Ｓ内を加熱して高温多湿の雰囲気とする。このように高温多湿の空間部Ｓに第１電極６４と第２電極６６との誘電体バリア放電によるプラズマで生じたオゾンは、水蒸気の存在で殺菌力の強いＯＨラジカルに変換され、空間部Ｓ内を対流で浮遊している空気中のウィルスや細菌を殺菌する。ＯＨラジカルは短寿命であるが、高温多湿下では過酸化水素水が生じる。ＯＨラジカルよりも長寿命の過酸化水素水を含む液滴も生じるが、液滴は高温多湿の空間部Ｓでは再蒸発して空間部Ｓ内を対流で浮遊しているウィルスや細菌を殺菌する。このようにして空間部Ｓ内の空気を迅速に除菌・滅菌できる。

【0064】

空間部Ｓ内で除菌・滅菌された空気には、たオゾン、ＯＨラジカル、過酸化水素水を含む水蒸気及びウィルスや細菌の死骸が含まれているため、吸引ファン７０で吸引されて空間部Ｓを通過した空気中の水蒸気は凝縮器７２で凝縮して系外に排出してもよい。但し、凝縮器７２で凝縮した凝縮水は、過酸化水素水等を含むことから、回収水として水蒸気発生装置６８に戻すことが好ましい。更に、凝縮器７２を通過したウィルスや細菌の死骸を含む空気はフィルター７４でウィルスや細菌の死骸を除去した清浄空気を空調設備に送風する。このフィルター７４はＨＥＰＡフィルターを好適に用いることができる。

【0065】

図１７（ａ）（ｂ）に示す第１電極６４、誘電体層６５及び第２電極６６は、矩形状のダクト６２の内壁面に装着しているから、例えばシート状の誘電体層６５の両面に金属蒸着を施して所定所厚さの金属膜を形成した後、各金属膜に所定長さとなるようにエッチングを施して第１電極６４と第２電極６６とを形成できる。

【0066】

ダクト６２の横断面形状が円形の場合、シート状の誘電体層６５をゴム弾性体材で形成し、シート状の第１電極６４及び第２電極６６もシート状の誘電体層６５に合わせて曲折可能とすることにより、ダクト６２の内壁の曲率に合わせて第１電極６４、誘電体層６５及び第２電極６６を設置できる。誘電体層６５を形成するゴム弾性体は、前述した弾性誘電体層１８を形成するゴム弾性材と同じものを用いることができる。

【0067】

このようにゴム弾性体材で形成された曲折可能のシート状の誘電体層６５に合わせて曲折可能の第１電極６４及び第２電極６６としては、曲折可能な金属箔のような導電性材料箔が好ましい。また、導電性の柔軟性ゴムで第１電極６４及び第２電極６６を形成してもよい。柔軟性ゴムとしては、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンゴム；シリコーンゴムやシリコーン樹脂のようなシリコーン；天然ゴム；イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴムのような合成ゴムが挙げられ、天然樹脂として天然ゴムが挙げられる。これらの柔軟性ゴムに分散又は含有される導電性物質としての導電性無機粉末又は導電性繊維は前述したものを用いることができる。このように導電性の柔軟性ゴムで形成された第１電極６４及び第２電極６６の導電性は、体積抵抗率が１×１０^０Ω・ｃｍ以下、特に体積抵抗率が１×１０^－３Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

【0068】

図１７（ａ）に示す空気浄化システムは、室内の空気を空調設備に送風するダクト６２内に設けられているものであるが、空調設備内の空気取入ダクト内に設けてもよい。空調設備としては、家庭用のエアコンであってもよい。また、冷蔵庫内の冷気を循環する循環設備内やその循環経路の途中に設けてもよい。

【0069】

机や椅子の全体を除菌・滅菌したい場合、図１８に示すように机や椅子を置いた小型ブースを作って空気浄化システムを設置することが好ましい。図１８に示す空気浄化システムを設置する小型ブースは、床面に立設した柱７６，７６で天板７８を支承し、天板７８の周縁に沿って端縁が床面に当接するビニールシート８０を張り巡らせて形成する。この小型ブース内に机や椅子を置き空気浄化システムを設置する。図１８では、天板７８に空気浄化システムを設置した。図１８に示す空気浄化システムでは、フィルター７４から小型ブース内に放出される空気中にオゾン、ＯＨラジカル及び過酸化水素が残存するように水蒸気発生装置６８からの空間部Ｓへの水蒸気供給量、吸引ファン７０の回転数、凝縮器７２の冷却水量等を調整する。小型ブース内に放出されたオゾン、ＯＨラジカル及び過酸化水素を含む空気は、小型ブース内を巡回して机や椅子の全表面を除菌・滅菌する。尚、凝縮器７２で凝縮された凝縮水は、ビニールシート８０外に排出してもよく、図１７（ａ）に示すように回収水として水蒸気発生装置６８に戻してもよい。

【実施例0070】

以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0071】

図９に示すヘッド部１０を、図１９に示すように、凸状部２２の端面がアクリル板８２の表面Ｆに密着するように載置した。その際に、吸盤状部２４の底面から突出する突起部５５の先端も表面Ｆに当接している。凸条部２２を貫通してチューブ８４の先端部が、凸条部２２と表面Ｆとに囲まれた空間Ｓ内に挿入されている。空間Ｓ内のオゾンを含む空気はチューブ８４を通ってオゾン濃度計（柴田科学株式会社製のＯＺＭ－７０００ＧＮ（商品名）：図示せず）によりオゾン濃度が測定される。更に、空間Ｓ内の温度・湿度の測定用として、温湿度計（株式会社デジタルオーム製のＨＤ２１０１．２Ｋ（商品名）：図示せず）のロングタイプ・プローブ（ＨＰ４７４ＡＣＲ（商品名））が空間Ｓ内に挿入されている。

【0072】

実施例
ヘッド部１０内のヒータ３１（図３）により図１９に示す空間Ｓ内を加熱しつつ、電源３８（図６）から正弦波形電圧のパルス電圧を吸盤状部２４の外底面側のリング状の第１電極３４と吸盤状部２４内の第２電極とに１０秒間印加して第１電極３４の内面側から吸盤状部２４の凹部３５内にプラズマを発生させてからパルス電圧の印加を停止した（第１回目のパルス電圧印加）。その直後、突起２１ｂ（図３）を押圧して、水蒸気を噴出口２８から吸盤状部２４の凹部３５内に１０秒間噴出させて停止した。更に、第１回目のパルス電圧印加停止から２０秒後に、第１電極３４と第２電極とに第２回目のパルス電圧を１０秒間印加して第１電極３４の内面側から吸盤状部２４の凹部３５内にプラズマを発生させてからパルス電圧の印加を停止した。第１回及び第２回のパルス電圧の印加及び水蒸気の噴出による空間Ｓ内のオゾン濃度変化を図２０（ａ）、空間Ｓ内の湿度変化を図２０（ｂ）及び空間Ｓ内の温度変化を図２０（ｃ）に示す。

【0073】

参考例１
実施例において、水蒸気を噴出させなかった他は、実施例と同様にして二回のパルス電圧を第１電極３４と第２電極とに印加して第１電極３４の内面側から吸盤状部２４の凹部３５内にプラズマを発生させた。第１回及び第２回のパルス電圧の印加による空間Ｓ内のオゾン濃度変化を図２０（ａ）、空間Ｓ内の湿度変化を図２０（ｂ）及び空間Ｓ内の温度変化を図２０（ｃ）に併記した。

【0074】

参考例２
実施例において、ヒータ３１による空間Ｓ内の加熱を省略し且つ水蒸気を噴出させなかった他は、実施例と同様にして二回のパルス電圧を第１電極３４と第２電極とに印加して第１電極３４の内面側から吸盤状部２４の凹部３５内にプラズマを発生させた。第１回及び第２回のパルス電圧の印加による空間Ｓ内のオゾン濃度変化を図２０（ａ）、空間Ｓ内の湿度変化を図２０（ｂ）及び空間Ｓ内の温度変化を図２０（ｃ）に併記した。

【0075】

実施例では、空間Ｓ内の温度は、図２０（ｃ）に示すように、ヒータ３１の加熱により徐々に上昇しつつ、水蒸気の噴出によっても一時的に上昇する。また、空間Ｓ内の湿度は、図２０（ｂ）に示すように、水蒸気が噴出されたことにより急激に上昇し、水蒸気の噴出停止後に急激に低下する。これに対し、水蒸気の噴出のない参考例１では、空間Ｓ内の温度は、図２０（ｃ）に示すように、ヒータ３１の加熱により徐々に上昇するが、空間Ｓ内の湿度は、図２０（ｂ）に示すように、徐々に低下している。ヒータ３１による加熱も水蒸気の噴出もない参考例２では、図２０（ｂ）（ｃ）に示すように、空間Ｓ内の湿度及び温度は略一定である。

【0076】

このような温度・湿度の空間Ｓ内のオゾン濃度は、図２０（ａ）に示すように、実施例では、最大値が２００ｐｐｍ程度となった。これに対し、水蒸気の噴出のない参考例１では、空間Ｓ内のオゾン濃度は、最大値が４００ｐｐｍ程度となり、ヒータ３１による加熱も水蒸気の噴出もない参考例２では、６００ｐｐｍ程度となった。このようにヒータ３１による加熱及び水蒸気の噴出がある実施例の空間Ｓ内のオゾン濃度の最大値は、参考例１及び参考例２のよりの低濃度となった。このことは、ヒータ３１による加熱及び水蒸気の噴出により空間Ｓ内を高温多湿化していることから、水蒸気の噴出前に生成されたオゾンは、高温多湿下の空間Ｓ内で水蒸気に吸収されて過酸化水素水に変換され、高温多湿下で第１電極と第２電極とに印加されたパルス電圧により発生したプラズマは水蒸気の一部と反応してＯＨラジカルに変換されているものと推察される。尚、図２０（ａ）において、パルス電圧の印加の停止後にも空間Ｓ内のオゾン濃度が増加しているが、オゾン濃度計による空間Ｓ内のオゾン濃度の計測には約１０秒程度のタイムラグが存在することに起因している。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明に係る除菌・滅菌装置は、テーブル面、床面、壁面の除菌・滅菌に用いることができ、室内空気の除菌・滅菌にも用いることができる。

【符号の説明】

【0078】

１０：ヘッド部、１２：ベース部、１４：本体部、１６：貯水タンク、１８：弾性誘電体層、２０：吸引機、２１ａ：弁、２１ｂ：突起、２１ｃ：延出棒、２２，２３：凸条部、２３ａ：チューブ状部、２３ｂ：下部導電体、２３ｃ：上部導電体、２４：吸盤状部、２４ａ：中空部、２４ｂ，２４ｃ，３７：孔、２６：貫通孔、２７：蒸発室、２８：噴出孔、２９，３３：導通路、３０：ホース、３１：ヒータ、３２：供給口、３４，５０，６４：第１電極、３６，５２，６６：第２電極、３５：凹部、３６ａ：導電板、３６ｂ：筒状部、３８：電源、３９：絶縁膜、４１：スイッチ制御部、４０：凝縮・浄化手段、４２，７２：凝縮器、４４，７４：フィルター、４６：取手、５４：Ｏリング、５５：突起部、６２：ダクト、６５：誘電体層、６７：接着層、６８：水蒸気発生装置、７０：吸引ファン、７６：柱、７８：天板、８０：ビニールシート、８２：アクリル板、８４：チューブ、Ａ：ヘッド部１０の移動方向、Ｅ：電極、Ｄ，Ｇ，Ｈ，Ｉ：空気流の流れ方向、Ｆ：表面、Ｋ，Ｌ：隙間、Ｓ：空間部、Ｗ：水

【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】

【図19】

【図20】