WO2008018323A1

WO2008018323A1 - Ultrasonic processing device

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Inventors: Haru Miyake; Takamura Miyake
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Filing date: 2007-07-31
Publication date: 2008-02-14
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Description

明細書

超音波処理装置

技術分野

[0001] 本発明は、超音波処理装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、液体中の微生物を殺菌するための超音波処理装置、例えば、超音波殺菌装置においては、超音波素子を駆動することによって超音波を発生させ、該超音波によってキヤビテーシヨンを起こし、液体中の微生物を殺菌するようになっている（例えば、特許文献 1参照。）。

特許文献 1 :特開 2005— 288376号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] しかしながら、前記従来の超音波処理装置においては、超音波によってキヤビテーシヨンを起こす必要があるので、超音波素子を駆動するためのエネルギーを十分に大きくし、超音波を液体に伝達する必要がある。したがって、超音波処理装置のコストが高くなつてしまう。

[0004] 本発明は、前記従来の超音波処理装置の問題点を解決して、超音波素子を駆動するためのエネルギーを小さくすることができ、コストを低くすることができる超音波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

[0005] そのために、本発明の超音波処理装置においては、駆動されて超音波を発生させる超音波素子と、被処理物及び超音波素子と接触させて配設され、前記超音波を前記被処理物に伝達するための超音波伝播媒体を収容する伝播媒体収容室とを有す発明の効果

[0006] 本発明によれば、超音波処理装置にお!/、ては、駆動されて超音波を発生させる超音波素子と、被処理物及び超音波素子と接触させて配設され、前記超音波を前記被処理物に伝達するための超音波伝播媒体を収容する伝播媒体収容室とを有する

〇

[0007] この場合、被処理物及び超音波素子と接触させて伝播媒体収容室が配設され、該伝播媒体収容室に、超音波を前記被処理物に伝達するための超音波伝播媒体が収容されるので、超音波素子を駆動するためのエネルギーを小さくすることができる。したがって、超音波処理装置のコストを低くすることができる。

[0008] また、超音波素子によって発生させられた超音波を、超音波伝播媒体を介して被処理物に伝達することができるので、超音波素子に対する被処理物収容部の位置を設定する場合に、設計の自由度を高くすることができる。

図面の簡単な説明

[0009] [図 1]本発明の第 1の実施の形態における超音波殺菌装置の概念図である。

[図 2]本発明の第 1の実施の形態における発振回路を示す図である。

[図 3]本発明の第 2の実施の形態における超音波殺菌装置の概念図である。

[図 4]本発明の第 3の実施の形態における超音波殺菌装置の概念図である。

[図 5]本発明の第 4の実施の形態における超音波殺菌装置の概念図である。

[図 6]本発明の第 5の実施の形態における輸血バッグ及び超音波殺菌装置の斜視図である。

符号の説明

[0010] 11 超音波殺菌装置

14 伝播媒体収容室

16 被処理物収容部

31 ドライブ回路

33 温度コントロール回路

b 気泡

e 超音波伝播媒体

k 被処理物

ml、 ml l、 ml 2、 m21〜m23、 mi、 mj、 mk 超音波素子

発明を実施するための最良の形態 [0011] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、超音波処理装置としての超音波殺菌装置につ!/、て説明する。

[0012] 図 1は本発明の第 1の実施の形態における超音波殺菌装置の概念図、図 2は本発明の第 1の実施の形態における発振回路を示す図である。

[0013] 図において、 11は超音波殺菌装置、 12は殺菌処理部、 13は制御回路部である。

前記殺菌処理部 12は、閉鎖された空間を形成し、超音波を被処理物 kに伝達するための超音波伝播媒体 eを収容する箱状の伝播媒体収容室 14、該伝播媒体収容室 1 4を貫通して延在させられ、被処理物 kを収容する筒状の被処理物収容部 16、及び該被処理物収容部 16と平行に配設された反射板 17を備える。なお、前記被処理物収容部 16及び被処理物 kの全体を被処理物とすることができる。また、前記被処理物収容部 16及び被処理物 kを一体化し、固体とすることができる。

[0014] 前記伝播媒体収容室 14及び被処理物収容部 16は、それぞれ、箱状及び筒状の形状を保持することができるように、 ABS樹脂等の樹脂によって形成される。なお、伝播媒体収容室 14及び被処理物収容部 16をポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等の樹脂によって形成することができ、その場合、伝播媒体収容室 14及び被処理物収容部 16は、いずれも袋状の形状を有するように形成される。また、前記反射板 17 は、伝播媒体収容室 14内において被処理物収容部 16のほぼ全体にわたって延在させられ、金属によって形成される。

[0015] 前記超音波伝播媒体 eは、流動性材料、例えば、水等の液状体、ジエル状体 (ゲノレ状体）又はゾル状体（コロイド溶液)から成り、空気より超音波の伝播速度が高!/、材料にされる。また、前記被処理物 kは、例えば、水、ジュース等の飲料、スープ、レトルト食品等の食品、又は点滴用の薬液、血液等の医用品であり、いずれも、水を成分として含有する。なお、前記水の伝播速度は 1497〔m/s〕であり、ポリエチレン樹脂の伝播速度は 1950 [rn/s]である。

[0016] 前記被処理物収容部 16の一方の端部、本実施の形態において、端部 18は、図示されない被処理物供給源に接続され、被処理物収容部 16の他方の端部、本実施の形態において、端部 19は、処理が行われた後の被処理物 k、すなわち、処理物を溜める図示されな!/、処理物貯蔵部に接続される。 [0017] 前記伝播媒体収容室 14の所定の壁、本実施の形態においては、側壁 21の所定の箇所に、少なくとも一つ、本実施の形態においては、 1個の超音波素子 mi (i= l) が取り

付けられる。該超音波素子 miにおいて、超音波の周波数は 950〔kHz〕以上、かつ、 2〔MHz〕以下の範囲にされ、出力は 10〔mW/cm²〕以上、かつ、 200〔W/cm²〕以下の範囲にされ、被処理物 kによって出力を調整することができる。

[0018] 前記超音波素子 miは、例えば、セラミック振動子によって構成される。なお、本実施の形態において、超音波素子 miは、側壁 21に取り付けられるようになつている力底壁 22に取り付けることもできる。

[0019] また、前記制御回路部 13において、 30は超音波殺菌装置 11の全体の制御を行うコントロール回路、 31は超音波素子 miを駆動するための駆動処理手段としてのドライブ回路であり、該ドライブ回路 31は、図 2に示されるような発振回路を少なくとも一つ有する。そして、 34は、コントロール回路 30及びドライブ回路 31に、 5〔V〕以上、かつ、 60〔V〕以下の範囲の電圧を印加する電源回路である。前記コントロール回路 30 は、演算装置としての図示されない CPU、記憶装置としての図示されないメモリ等を備え、前記 CPUは、コンピュータとして機能し、メモリに記録されたプログラム、データ等に基づいて各種の処理を行う。

[0020] また、前記超音波素子 miの出力を調整するために、図示されない操作部が配設され、操作者が操作部を操作してメニューの中から被処理物 kを選択すると、前記コントロール回路 30の図示されない出力調整処理手段は、出力調整処理を行い、前記メモリに設定された出力テーブルを参照して、被処理物 kに対応する出力を読み出す。そして、前記出力調整処理手段は電源回路 34に指示を送り、該電源回路 34は所定の電圧をドライブ回路 31に印加する。

[0021] なお、操作者が操作部を操作してメニューの中から被処理物 kを選択する代わりに、操作者が操作部を操作して出力を直接選択することができる。

[0022] 前記ドライブ回路 31は、スイッチング素子としてのトランジスタ Trl、超音波の強さを検出するための被検出要素としてのコイル L1、超音波の強さを検出するための検出要素としてのコイル L2等を備え、トランジスタ Trlのコレクタに端子 tl力ェミッタにコィル LIを介して端子 t2が接続され、端子 tl、 t2が電源回路 34に接続される。また、前記コレクタとベースとの間に、超音波素子 mi及びコンデンサ C1から成り、 LC回路を構成する第 1の直列回路、並びにコンデンサ C2、 C3から成る第 2の直列回路が接続され、前記トランジスタ Trlのェミッタとコンデンサ C2、 C3の中間点との間に前記コィル L1が接続される。該コイル L1と対向させて前記コイル L2が配設され、該コイル L 2と図示されない動作検出回路とが接続され、該動作検出回路によってドライブ回路 31の動作を検出することができる。

[0023] 前記発振回路は、コルピッツ発振回路の原理を利用したものであり、前記端子 tl、 t 2間に、電源回路 34によって電圧が印加されると、ドライブ回路 31は駆動処理を行い、超音波素子 miを駆動する。すなわち、発振回路において、トランジスタ Trlにノィズが入ると、該ノイズは、前記超音波素子 mi及びコンデンサ C1によって増幅されて超音波素子 miに駆動信号として送られる。そして、該駆動信号は、トランジスタ Trl にフィードバックされて更に増幅される。このような動作が繰り返されると、前記超音波素子 miは、固有振動数で共振し、安定した超音波を発生させる。

[0024] また、前記構成の発振回路において、端子 tl、 t2間に印加される電圧を変化させると、超音波素子 miによって発生させられる超音波の強さ（音圧）を変更することができる。すなわち、端子 tl、 t2間に印加される電圧が変化すると、トランジスタ Trlのスイッチングによって発生させられ、コイル L1を流れる電流の振幅が変化する。

[0025] そこで、前記動作検出回路は、動作検出処理を行い、コイル L1に電流が流れるのに伴ってコイル L2に発生する電流を前記検出電流として読み込んで電圧に変換し、該電圧を超音波の強さとして検出する。そして、前記 CPUの出力制御処理手段は、出力制御処理を行い、検出された超音波の強さと設定値とを比較して偏差を算出し、該偏差に基づいてフィードバック制御を行い、ドライブ回路 31に印加される電圧を変化させ、出力を変化させることができる。なお、前記コイル Ll、 L2によって電流検出部としての電流センサが構成される。

[0026] 前記超音波素子 miは、前述されたように側壁 21に取り付けられ、伝播媒体収容室

14と接触させられているので、発生させられた超音波は、伝播媒体収容室 14内の超音波伝播媒体 eに照射される。 [0027] ところで、超音波伝播媒体 eは流動性材料から成り、超音波伝播媒体 eに照射された超音波は、超音波伝播媒体 eと被処理物収容部 16とが接触させられているので、被処理物収容部 16に伝達され、更に前記被処理物 kに伝達される。そして、被処理物収容部 16内において、被処理物 kに含有される水が超音波によって分解され、ヒ

[0028] すなわち、前記ドライブ回路 31によってヒドロキシルラジカル生成処理手段が構成され、該ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、ヒドロキシルラジカル生成処理を行い、超音波素子 miを駆動することによって前記ヒドロキシルラジカルを生成する。

[0029] また、超音波素子 miから見て被処理物収容部 16より後方に反射板 17が配設されるので、超音波伝播媒体 eを介して被処理物収容部 16に伝達されることなく後方に伝達された超音波は、反射板 17によって反射された後、被処理物収容部 16に伝達され、更に前記被処理物 kに伝達される。そのために、前記反射板 17は、凹面鏡のような湾曲した形状を有し、焦点の部分に被処理物収容部 16が配設される。

[0030] なお、ヒドロキシルラジカルは、超音波の周波数を 950〔kHz〕以上、かつ、 2〔MHz 〕以下の範囲に収めたときに効率良く生成されることが実験結果によって分かっていて、特に、 1600〔kHz〕以上、かつ、 1650 ¾^½〕以下の範囲に収めると、最も効率が良ぐ更に超音波の強さを調整することによって、薬物、例えば、消毒薬等に強い微生物であっても、消毒薬を使用することなぐ殺菌すること力 Sできる。

[0031] ところで、被処理物 kが、例えば、水、ジュース等の飲料、又はスープ、レトルト食品等の食品である場合は、仮に、超音波の強さを大きくして殺菌を行ったときに被処理物 kが変質しても、人体に影響を与えることはないと考えられる力 S、被処理物 kが、例えば、点滴用の薬液、血液等の医用品である場合は、仮に、超音波の強さを大きくして殺菌を行ったときに被処理物 kが変質すると、人体に影響を与えてしまう恐れがあ

[0032] そこで、本実施の形態においては、被処理物 kの種類に応じて、端子 tl、 t2間に印加される電圧を変更し、超音波の強さを変更するようにしている。ところ力端子 tl、 t 2間に印加される電圧を変更したときに、超音波素子 miの周波数が一律であると、ヒドロキシルラジカルを十分に生成することができないことがある。例えば、印加される電圧が 20〔V〕より低!/、場合、 1000 [kHz]の近傍の周波数で超音波を発生させると、ヒドロキシルラジカルを十分に生成することができるのに対して、他の周波数で超音波を発生させると、ヒドロキシルラジカルを十分に生成することができない。

[0033] また、印加される電圧が 20〔V〕以上である場合、 1600 ¾^½〕の近傍の周波

数で超音波を発生させると、ヒドロキシルラジカルを十分に生成することができるのに対して、他の周波数で超音波を発生させると、ヒドロキシルラジカルを十分に生成することができない。

[0034] このように、印加される電圧を変化させたとき、ヒドロキシルラジカルを十分に生成することができる周波数は、超音波素子 miの周波数によって異なる。

[0035] そこで、本実施の形態においては、被処理物 kの種類に応じて、印加される電圧を設定し、設定された電圧に対応させて超音波素子 miを選択するようにしている。

[0036] なお、それぞれ周波数の異なる複数の超音波素子 miを使用し、被処理物 kの種類に応じて、超音波素子 miを選択することができる。その場合、互いに周波数が異なる超音波素子 miを備えた複数の発振回路が配設される。そして、ドライブ回路 31の図示されない周波数設定処理手段は、周波数設定処理を行い、端子 tl、 t2間に印加される電圧を読み込み、該電圧に対応させて超音波素子 miを変更する。

[0037] このように、本実施の形態においては、被処理物 kに含有される水に超音波が照射されるのに伴ってヒドロキシルラジカルが生成され、該ヒドロキシルラジカルによって細菌等の微生物が殺菌されるので、超音波によってキヤビテーシヨンを起こす必要がない。したがって、超音波素子 miを駆動するためのエネルギーを小さくすることができるので、超音波処理装置のコストを低くすることができる。

[0038] また、超音波素子 miによって発生させた超音波を超音波伝播媒体 eを介して被処理物 kに伝達することができるので、超音波素子 miに対する被処理物収容部 16及び被処理物 kの位置を設定する場合に、設計の自由度を高くすることができる。

[0039] ところで、前記ヒドロキシルラジカルの生成は、被処理物 kに含有される水の温度に依存し、温度が高くなるほど生成量が多くなり、殺菌能力が高くなるが、過度に生成量が多くなると被処理物 kを破損してしまうことがある。

[0040] そこで、被処理物 kの温度を制御することができるようにした本発明の第 2の実施の形態について説明する。なお、第 1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0041] 図 3は本発明の第 2の実施の形態における超音波殺菌装置の概念図である。

[0042] この場合、超音波伝播媒体 eとして水が使用され、側壁 21の所定の箇所には、超音波伝播媒体 eの温度を検出することによって被処理物 kの温度を間接的に検出する温度検出部としての温度センサ 25が取り付けられる。なお、本実施の形態においては、超音波素子 mi及び温度センサ 25は、側壁 21に取り付けられるようになつている力底壁 22に取り付けることもできる。そして、超音波伝播部材としての伝播媒体収容室 14内に、超音波伝播媒体 eを加熱することによって間接的に被処理物 kを加熱するための加熱部材としてのヒータ 26が配設される。なお、前記温度センサ 25を被処理物収容部 16の外周面に取り付けたり、ヒータ 26を被処理物収容部 16内に配設したりすること力 Sでさる。

[0043] 前記構成の超音波殺菌装置 11にお!/、て、適正な量のヒドロキシルラジカルを生成するために、被処理物 kの種類に対応させて超音波伝播媒体 eの温度が制御され、所定の範囲内の温度、例えば、 40〔°C〕に維持される。そのために、制御回路部 13 に、温度制御

処理手段としての温度コントロール回路 33がコントロール回路 30と接続させて配設される。前記温度コントロール回路 33は、温度制御処理を行い、前記温度センサ 25によって検出された温度を検出温度として読み込み、該検出温度と設定直とを比較して偏差を算出し、該偏差によってフィードバック制御を行い、ヒータ 26の通電をオン' オフさせる。

[0044] なお、前記ドライブ回路 31及び温度コントロール回路 33によってヒドロキシルラジカル生成処理手段が構成され、該ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、ヒドロキシノレラジカル生成処理を行い、前記ヒドロキシルラジカルを生成する。

[0045] ところで、複数の被処理物収容部 16に収容された被処理物 kについて微生物を殺菌することができるようにした本発明の第 3の実施の形態について説明する。なお、第 1、第 2の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0046] 図 4は本発明の第 3の実施の形態における超音波殺菌装置の概念図である。

[0047] この場合、超音波伝播部材としての伝播媒体収容室 14が、第 1、第 2の室 14a、 14 bに分割され、第 1、第 2の室 14a、 14b間に複数の、本実施の形態においては、二つの被処理物収容部 16が挟まれ、各被処理物収容部 16内に被処理物 kが収容される。

[0048] また、前記伝播媒体収容室 14と隣接させて伝播媒体温度調整部 45が配設され、伝播媒体収容室 14及び伝播媒体温度調整部 45に超音波伝播媒体 eが収容される。前記第 1の室 14aと伝播媒体温度調整部 45とが管路 46、 47を介して連結され、管路 46にポンプ 48が配設される。そして、前記伝播媒体温度調整部 45内に、超音波伝播媒体 eを加熱することによって間接的に被処理物 kを加熱するための加熱部材としてのヒータ 26が配設される。なお、本実施の形態においては、超音波伝播媒体 eとして水が使用される。

[0049] また、前記伝播媒体温度調整部 45の所定の箇所には、超音波伝播媒体 eの温度を検出することによって被処理物 kの温度を間接的に検出する温度検出部としての温度センサ 25が取り付けられる。

[0050] したがって、温度制御処理手段としての温度コントロール回路 33は、前記温度センサ 25によって検出された温度を検出温度として読み込み、該検出温度と設定値とを比較して偏差を算出し、該偏差によってフィードバック制御を行い、ヒータ 26の通電をオン'オフさせる。そして、コントロール回路 30の図示されない循環処理手段は、循環処理を行い、ポンプ 48を駆動し、伝播媒体温度調整部 45内の超音波伝播媒体 e を第 1の室 14aに供給し、第 1の室 14a内の超音波伝播媒体 eを伝播媒体温度調整部 45内に帰還させる。

[0051] なお、本実施の形態においては、第 1、第 2の室 14a、 14b間は分離させられている

1S 第 1、第 2の室 14a、 14b間を連結し、第 1、第 2の室 14a、 14b間で超音波伝播媒体 eを循環させることができる。

[0052] また、第 1の室 14aの所定の壁、本実施の形態においては、底壁 51の所定の箇所に、少なくとも一つ、本実施の形態においては、 2個の超音波素子 mj (j = l l、 12)が、各被処理物収容部 16と対向させて取り付けられる。

[0053] したがって、各超音波素子 mjを駆動すると、発生させられた超音波は、伝播媒体収容室 14内の超音波伝播媒体 eに照射され、超音波伝播媒体 eを介して各被処理物収容部 16に伝達され、更に前記各被処理物 kに伝達される。そして、被処理物収容部 16内において、被処理物 kに含有される水が超音波によって分解され、ヒドロキシルラジカル及び水素原子が生成され、細菌等の微生物がヒドロキシルラジカルによつて酸化され、分解され、殺菌される。

[0054] この場合、伝播媒体収容室 14及び被処理物収容部 16は、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等の樹脂によって袋状の形状を有するように形成されるので、被処理物収容部 16内に点滴用の薬液、血液等の医用品を収容したときに、被処理物 kの種類、容量等によって被処理物収容部 16の形状、寸法等が異なっても、第 1、第 2の室 1 4a、 14bによって各被処理物収容部 16を挟んだときに、伝播媒体収容室 14と被処理物収容部 16との密着性を向上させることができる。

[0055] したがって、被処理物収容部 16に収容された被処理物 kについて微生物を確実に殺菌すること力でさる。

[0056] 本実施の形態においては、伝播媒体収容室 14が第 1、第 2の室 14a、 14bから成り、第 1、第 2の室 14a、 14bによって被処理物収容部 16が挟まれるようになっているが、第 1の室 14aだけを使用し、第 1の室 14aと被処理物収容部 16とを接触させるようにすること力 Sでさる。

[0057] ところで、前記各超音波素子 mjによって発生させられる超音波は、周波数が高くなるほど指向性が高くなるので、所定の範囲、すなわち、超音波素子 mi (図 3)、 mjの前方において、超音波素子 mi、 mjの外周縁より内側の所定の範囲から外れた箇所においては、ヒドロキシルラジカル及び水素原子が生成されなくなってしまう。例えば、直径が 20〔mm〕の超音波素子 miを使用して実験を行ったところ、直径が約 15〔m m〕の範囲から外れた箇所では、ヒドロキシルラジカル及び水素原子の生成が観測されなかった。

[0058] そこで、前記伝播媒体収容室 14内において、超音波が伝達される経路、すなわち、伝達経路を変更することができるようにした本発明の第 4の実施の形態について説明する。なお、第 1〜第 3の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0059] 図 5は本発明の第 4の実施の形態における超音波殺菌装置の概念図である。

[0060] この場合、超音波伝播部材としての伝播媒体収容室 14が、第 1、第 2の室 14a、 14 bに分割され、第 1、第 2の室 14a、 14b間に被処理物収容部 16が挟まれ、被処理物収容部 16内に被処理物 kが収容される。前記第 1、第 2の室 14a、 14b内に超音波伝播媒体 eが収容され、該超音波伝播媒体 e中に、所定の大きさの複数の超音波伝播調整部材としての気泡 bが所定の位置にあらかじめ形成される。この場合、前記超音波伝播媒体 eはジエル状体にされ、伝播媒体収容室 14及び被処理物収容部 16は、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等の樹脂によって、袋状の形状を有するように形成される。

[0061] また、第 1の室 14aの所定の壁、本実施の形態においては、側壁 21の所定の箇所に、複数の、本実施の形態においては、 3個の超音波素子 mk (k= 2；!〜 23)が、各被処理物収容部 16と対向させて取り付けられる。

[0062] ところで、超音波伝播媒体 e中に気泡 bが存在していると、超音波が反射させられ、超

音波の伝達経路が変更させられる。

[0063] そこで、前記各超音波素子 mkのうちの所定の超音波素子、本実施の形態においては、超音波素子 m21、 m23によって発生させられた超音波の伝達経路が被処理物収容部 16に向けて変更させられるようになつている。

[0064] したがって、各超音波素子 mkを駆動することによって発生させられた超音波を十分に利用することができる。また、超音波素子 mkに対する被処理物収容部 16及び被処理物 kの位置を設定する場合に、設計の自由度を高くすることができる。

[0065] なお、本実施の形態においては、所定の気泡 bによって超音波の伝達経路を変更させるようになつている力 S、超音波を、複数の気泡 bによって反射させることによって、分散させ、広範囲にわたって被処理物 kに照射することができる。

[0066] なお、前記伝播媒体収容室 14は、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等の樹脂によって形成されるので、伝播媒体収容室 14を外側から押す等して、伝播媒体収容室 14内における気泡 bの位置を変更することができる。

[0067] また、超音波の伝達経路上に多数の気泡 bを選択的に形成することによって、超音波の伝達を遮断することができる。その場合、伝播媒体収容室 14内に収容される超音波伝播媒体 eとして液状体が使用され、伝播媒体収容室 14の所定の箇所に気泡発生装置が配設される。そして、コントロール回路 30の図示されない気泡発生処理手段は、気泡発生処理を行い、気泡発生装置の制御を行うことによって、気泡 bを選択的に発生させる。

[0068] なお、本実施の形態においては、超音波伝播調整部材として気泡 bが使用されるようになつているが、気泡 bに代えて金属、ガラス等の球体を使用することができる。

[0069] 次に、本発明の第 5の実施の形態について説明する。

[0070] 図 6は本発明の第 5の実施の形態における輸血バッグ及び超音波殺菌装置の斜視図である。

[0071] 図において、 11は超音波殺菌装置、 61は点滴用の薬液、血液等の医療品を収容する被処理物供給源としての輸液バッグ、 62は輸液バッグ 61から医用品を送り出す接続チューブであり、前記超音波殺菌装置 11は接続チューブ 62を包囲して配設される。

[0072] この場合、点滴中、輸血中等に医用品について殺菌を行うことができる。

[0073] ところで、被処理物 kの種類に関係なくヒドロキシルラジカルを生成すると、被処理物 kに損傷を与えてしまうことがある。この場合、前述されたように、超音波の周波数、超音波素子 miを駆動するための電圧、超音波伝播媒体 eの温度等を変更することによって、ヒドロキシルラジカルの生成量を変更することができる。

[0074] そこで、前記各実施の形態にぉレ、ては、被処理物 kの種類ごとにヒドロキシルラジカルの生成量を変更するのが好ましレ、。

[0075] 例えば、被処理物 kが、水、ジュース等の飲料、スープ、レトルト食品等の食品を収容する容器であり、しかも、該容器が樹脂によって形成されている場合、容器によつて減衰させられる超音波の量が比較的少な!/、ので、ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、ヒドロキシルラジカルの生成量を 1〔 M〕以上、かつ、 50〔 M〕以下の範囲にた、被処理物 kが、点滴用の薬液、血液等の医用品を収容する薬剤バック、輸血バック等の樹脂製の容器である場合、該容器によって減衰させられる超音波の量は比較的少ないが、被処理物 kが人体に影響を及ぼすものであるので、ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、ヒドロキシルラジカルの生成量を 0· 1 [ ^ Μ]以上、かつ、 2〔 M〕以下の範囲にする。

[0076] さらに、被処理物 kが、二枚貝（牡蠣等）のような貝類である場合、殻によって減衰させられる超音波の量が多いので、ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、ヒドロキシノレラジカルの生成量を 10 M〕以上、かつ、 80 M〕以下の範囲にする。

[0077] そして、被処理物 kが、水、ジュース等の飲料、スープ、レトルト食品等の食品を使用する容器であり、該容器が、缶、瓶等のような、金属製、ガラス製等である場合、容器によって減衰させられる超音波の量が多!/、ので、ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、ヒドロキシルラジカルの生成量を 10〔 M]以上、かつ、 80〔 M〕以下の範囲にする。なお、容器が缶、瓶等である場合、強い超音波を容器に照射する必要があるが、容器と超音波素子 miとの間の距離が短い場合、反射波が超音波素子 miに照射されると、該超音波素子 miが破損してしまう。そこで、反射波が超音波素子 miに直接照射されることがないように、容器において、蓋、底等のような平坦な部分ではなく、円筒形の形状を有する胴体に照射されるのが好ましい。

[0078] なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲力排除するものではない。

産業上の利用可能性

[0079] 本発明を超音波殺菌装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] (a)駆動されて超音波を発生させる超音波素子と、

(b)被処理物及び超音波素子と接触させて配設され、前記超音波を前記被処理物に伝達するための超音波伝播媒体を収容する伝播媒体収容室とを有することを特徴とする超音波処理装置。

[2] 前記被処理物は被処理物収容部に収容される請求項 1に記載の超音波処理装置

[3] 前記超音波伝播媒体は流動性材料から成る請求項 1に記載の超音波処理装置。

[4] 前記超音波素子を駆動して前記被処理物内にヒドロキシルラジカルを生成するヒド口キシルラジカル生成処理手段を有する請求項 1に記載の超音波処理装置。

[5] 前記ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、超音波素子に印加される電圧に対応させて所定の周波数で超音波素子を駆動する請求項 4に記載の超音波処理装置。

[6] 前記ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、ヒドロキシルラジカルの生成量を 0· 1〔

Μ〕以上、かつ、 80〔 Μ〕以下の範囲にする請求項 4に記載の超音波処理装置。

[7] 前記ヒドロキシルラジカル生成処理手段は、被処理物の種類に対応させてヒドロキシルラジカルの生成量を設定する請求項 4に記載の超音波処理装置。

[8] 前記超音波伝播媒体内に超音波伝播調整部材が配設される請求項;!〜 7のいずれか 1項に記載の超音波処理装置。