手及びエラストマー物品から粒状物及び化学的汚染物質を洗浄する装置
【課題】エラストマー物品の必要な洗浄に付随するコストを減少させる。
【解決手段】エラストマー物品の処理方法は、ハウジングの内部の物品支持場所に配置されたエラストマー物品と接触するようにガス状洗剤のガス流を送るステップより成る。ガス状洗剤は、粒状汚染物質をエラストマー物品から脱離させ、エラストマー物品を通過するガス流中に粒状汚染物質が同伴されるように作動可能である。ガス状洗剤の供給源は、ハウジングの内部に流入する蒸発した洗剤の噴霧源と、ハウジングの内部において物品支持場所に近接配置され、弱イオン化プラズマを物体支持場所に隣接する周囲雰囲気中に発生させる弱イオン化プラズマ源とより成る。
【解決手段】エラストマー物品の処理方法は、ハウジングの内部の物品支持場所に配置されたエラストマー物品と接触するようにガス状洗剤のガス流を送るステップより成る。ガス状洗剤は、粒状汚染物質をエラストマー物品から脱離させ、エラストマー物品を通過するガス流中に粒状汚染物質が同伴されるように作動可能である。ガス状洗剤の供給源は、ハウジングの内部に流入する蒸発した洗剤の噴霧源と、ハウジングの内部において物品支持場所に近接配置され、弱イオン化プラズマを物体支持場所に隣接する周囲雰囲気中に発生させる弱イオン化プラズマ源とより成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手袋を着用した、または着用しないで手及びエラストマー物品の洗浄に関し、清潔さの測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
広範囲の分野において、作業員は、彼らの手がクリーンであるのを確認する必要がある。作業員は、手袋を着用する場合と、着用しない場合とがある。例えば、マイクロエレクトロニクス製品を取り扱うクリーンルームの作業員の手袋を着用した手に付着した汚染物質は、製品の歩留まりに悪い影響を与える場合がある。医療現場または歯科治療分野に携わる人員の手袋を着用した、または着用しない手に付着した汚染物質は、患者間において感染源を運び、また装置を汚染させる可能性がある。食品分野の作業員の手袋を着用した、また着用しない手に付着した汚染物質は、顧客に病気を伝染させる可能性がある。
【０００３】
医療、歯科治療及び食品分野の領域における手を洗浄する普通の方法は、石鹸またはそれに匹敵する消毒薬を含んだ水で完全に洗浄した後、完全に乾燥することである。手袋を使用する場合、手袋を取り換える。かかる手順は絶対厳守であることが多い。しかしながら、研究の結果、多くの場合、医学、歯科治療及び食品分野に従事する人は、仕事を中断して、手を洗浄し乾燥したり、手袋を取り換えたりするのが不便で時間のかかることから、規則を守らず、手を洗ったり手袋を交換したりする機会を利用しないことがわかっている。マイクロエレクトロニクスの製造分野では、作業員は定期的に手袋を交換することを義務付けられているが、これは手袋のコスト及び労働中断時間の両点でコストが高くつく。
【０００４】
手袋の着用は、上記及び他の状況で、労働者を保護し、取り扱う材料を保護し、また第三者を保護するために、広く普及している。通常はラテックスまたは合成材料より成る手袋は、手袋の製造者または洗浄業者が洗浄し、また包装するが、運搬または貯蔵中に粒子による汚染を受けることがある。エラストマー製の手袋は、表面硬化及び微小亀裂が発生し易い。微小亀裂が生じると、粒状物が生じ、微小亀裂箇所に滞留することがある。粒状物は、その後、微小亀裂箇所及び手袋の表面から脱離することがある。手袋はまた、使用中に生物で汚染されることがある。
【０００５】
従って、手袋を着用した、または着用しない手、及び手袋以外のエラストマー物品を完全に洗浄しないことにより、また洗浄を行うコストと、洗浄をしないことによるコストとにより、広い範囲の分野で問題が生じる。利便性を向上させ、クリーンルーム、医療、実験室、食品サービス及び他の分野におけるかかる物品の必要な洗浄に付随するコストを減少させる必要がある。本発明は、この必要性を充足すると共に関連の利点をさらに提供するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、粒状物及び表面の化学的及び生物的汚染物質を受け入れ可能なレベルまで減少させるために、手袋を着用した、または着用しない手、若しくは他のエラストマー物品を洗浄し、またそれらの物品の表面上の粒状及び／または汚染物質の量を測定する装置及び方法を提供する。この装置は、クリーンルーム、医療、実験室、食品サービス及び他の環境で容易に用いることができる。この装置は、給電のための接続部分を除いて、自立且つ自蔵型ユニットであり、配管または排水のための接続部分が不要である。（この装置は、バッテリー駆動が可能であり、その場合外部電源との接続が不要である。）通常は３０秒未満の時間を必要とする、手袋を着用した、または着用しない手のような物の洗浄後、洗浄済みの物を乾燥させて、作業員が洗浄済みの物を必要とする活動に直ちに戻れるようにする。手袋を着用する用途では、本発明の方式により、手袋を定期的に取り換える必要性が減少する。換言すると、手袋を取り換える時間間隔が増加する。この装置はまた、各作業員が洗浄作業を行う回数をモニターして、この情報を製造歩留まり、健康または他の興味あるパラメータと関連付けるために使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施例において、この装置は、人間の手を受容する大きさの手洗浄空間を有する。この装置は、手洗浄空間へ加圧ガスの流れを差し向けるように配置された加圧ガス適用手段と、加圧ガス適用手段の入口と連通関係にある加圧ガス供給源と、手洗浄空間と連通関係にあるガス通気孔とより成る機械式洗浄装置を有する。加圧ガスは、イオン化ガスまたはプラズマガスより成る活性化ガスであるが、平衡状態にあるイオン化ガスが最も好ましい。活性化ガスの流れにより、手袋を着用した、または着用しない手の表面から粒子が脱離し、脱離した粒子が活性化ガスにより手の表面からはじかれるため、再びその表面に付着することはない。加圧ガス適用手段は，運動するシート状のガスが手の表面を掃引する空気ナイフ、または乱流を発生させる適当に配置されたノズル装置のようなガスナイフであ
る。加圧ガスの流れは、粒子脱離効果を増加させるために脈動させるのが好ましい。機械式洗浄装置は、手袋を着用した、または着用しない手から脱離する粒子をカウントするためにガス通気孔に設けた粒子カウンタを備えてもよい。粒子カウントは、粒子に関する手の清潔さを示す指標と解釈される。加圧ガス適用手段はまた、後続の処理を行った後、手袋を着用した、または着用しない手を乾燥させるように作動することができる。
【０００８】
本発明の装置は、化学式洗浄装置も備えている。この化学式洗浄装置は、手袋を着用した、または着用しない手の表面に以前付着した化学的及び／または生物学的汚染物質を除去する。化学式洗浄装置は、手洗浄空間へ洗浄ミストを発射するように作動可能な噴霧吹付け器と、噴霧吹付け器の入口と連通関係にある洗浄溶液供給源と、手洗浄空間の噴霧吹付け器とは反対側にある噴霧吹付け器通気孔とを備えている。洗浄ミストは、プラズマガスまたはイオン化ガスのような活性化状態にある。洗浄ミストは、好ましくは、洗浄溶液をプラズマに送り込み、その内部に、解離し活性化した状態を発生させて形成する。
【０００９】
洗浄ミストは、手の表面上の化学的汚染物質と反応して、これらの汚染物質が脱離し、蒸発して、洗浄ミストの流れの中に同伴されるようにして、装置から除去されるようにする。洗浄溶液は、各々の用途において予想される汚染物質の種類に応じて選択すればよい。しかしながら、通常の場合、有機汚染物質が、解離した過酸化水素と、オプションとしての、クエン酸または乳酸のような酸と、ｎプロピルアルコールの洗浄混合水溶液により除去される。特定の化学的汚染物質を逐次的に除去するために、好ましくは、２またはそれ以上の洗浄溶液が使用される。手袋を着用していない場合、スキンコンディショナーを導入してもよい。
【００１０】
生物学的物体を洗浄ミストにより除去することができ、そして／または紫外光源にような別個の生物学的洗浄装置を設けてもよい。
【００１１】
この装置は、手袋を着用した、または着用しない手(若しくは両手)を手洗浄空間内に挿入できるような開口を備えたハウジング内に配置するのが好ましい。この装置は、ハウジング内の開口に隣接する所に負圧源を有するため、ハウジング内のガスが開口から逃げず、負圧源の内部に吸引される。負圧源は、ガス通気孔かまたは噴霧吹付け器若しくは別個の通気孔である。
【００１２】
本発明の他の特徴及び利点は、好ましい実施例の以下の詳細な説明を、本発明の原理を例示する添付図面を参照しながら読むと、明らかになるであろう。しかしながら、本発明の範囲は、この好ましい実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明による収納された装置の概略的な全面斜視図である。
【図２】図２は、図１の収納装置の概略的な裏面斜視図である。
【図３】図３は、図２と同じ図で見た装置の裏面内部を示す概略的な斜視図であるが、ハウジングは内部の部品を明らかにするため取り外されている。
【図４】図４は、機械的洗浄装置が作動中の手洗浄空間とその関連の装置の内部のレイアウトを示す概略図である。
【図５】図５は、化学的洗浄装置が作動中の、手洗浄空間と関連の装置の内部のレイアウトを示す概略図である。
【図６】図６は、加圧ガスにおいて平衡イオン化ガスを発生させるための櫛型イオン化器の概略図である。
【図７】図７は、噴霧洗浄溶液を活性化するためのグロー放電プラズマ源の該略図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施例を用いる好ましい方法を示すブロック流れ図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施例による第１の装置を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施例による第２の装置を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施例による第３の装置を示す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施例を用いる方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１−８は、本発明の第１の実施例に関する。図１及び２は、手袋を着用した、または着用しない人間の手を洗浄する洗浄装置２０を外部から見た図である。手袋を着用しない場合、露出される人間の皮膚が洗浄される。手袋を着用する場合、その手袋は、好ましくは、天然ラテックスまたは合成エラストマーのようなエラストマー材料で作られている。装置２０は、開口２４を備えたハウジング２２を有する。この開口２４は、１または、好ましくは２つの人間の手を受容する大きさを有し、手を挿入するに便利な、フロアからの高さに位置している。プロトタイプの装置２０において、開口２４は、高さが９インチ、幅が１２インチであり、フロアからの高さは約４３インチである。制御パネル２６が、ユーザーがアクセスする装置２０の前面に位置している。
【００１５】
図３は、図２と同じ図であるが、ハウジング２２を取り外して内部の部品が見えるようにしたものである。図４及び５は、動作サイクルの異なる部分における、ハウジングを取り外した装置の内部レイアウト図である。
【００１６】
装置２０は、開口２４を介して、手袋を着用した、または着用しない手３０を受容する大きさの手洗浄空間２８を有する。この装置２０は、手袋を着用した、または着用しない手の表面から粒子を脱離させる機械式洗浄装置３２を備えている。機械式洗浄装置３２は、手３０の表面から粒子を脱離させる任意の作動可能なタイプでよい。粒子の脱離は、手袋を着用するクリーンルーム及び医療現場で特に重要である。手袋のようなエラストマー物品は、通常、貯蔵、運送及び使用時において、外面上に小さな微小亀裂が発生する。かかる微小亀裂は、天然ラテックス及び合成エラストマーの両方に見られる。これらの微小亀裂は、エラストマーの手袋が破損する程大きくも深くもなく、このため、微小亀裂が存在してもこれらの物品は多くの用途において受け入れ可能である。しかしながら、エラストマーの手袋の表面に微小亀裂が生じると、粒状物が発生してそこに滞留し、それが後で物品から脱離し、クリーンルーム製造現場またはある特定の医療現場のような環境において、粒状物による汚染の問題を発生させる可能性がある。エラストマー材料が表面から剥離すると、粒状物が生じる。さらに、外部で発生した粒子が、ユーザーがエラストマーの物品を撓ませる際に微小亀裂箇所に捕捉され、後で、該物品から脱離する粒状物もある。機械式洗浄装置３２は、手袋の表面からこれら両タイプの粒子を取り除くものである。
【００１７】
好ましい機械式洗浄装置３２は、手洗浄空間２８に加圧ガスの流れを差し向けるように配置された加圧ガス適用手段３４を含む。加圧ガス適用手段３４は、任意の作動可能なタイプでよい。好ましい加圧ガス適用手段３４としてガスナイフがあるが、空気ナイフ３６が好ましい。空気ナイフ３６は、手洗浄空間２８の頂部であって、手３０の上方を横方向に延びるように取り付けられた第１のシリンダ３８ａと、手洗浄空間の下方であって、手３０の下方を横方向に延びるように取り付けられた第２のシリンダ３８ｂとを含む。各シリンダの軸は、図４及び５の平面から延びている。各シリンダ３８ａ及び３８ｂは、ほぼ手袋を着用した手の方に指向されたノズルを有する。ノズルを流れる空気または他のガスは、手袋を着用した、または着用しない手に当たって、手袋の表面から粒子を機械的に脱離させる。シリンダ３８ａ、３８ｂは、モータ３９または他のタイプの駆動手段により、それらの軸を中心として回転するように駆動されるため、手袋を着用した、または着用しない手の上面と下面がそれぞれ掃引される。用途によっては、空気ナイフの代わりに、またはそれに加えて、固定ノズル列（図示せず）を用いてもよい。加圧ガス適用手段３４としては、ガスナイフの方が、比較的高圧の洗浄が望ましい固定ノズル列ような他のタイプのガス源よりも好ましいが、その理由は、任意の瞬間にユーザーの手にかかる力の合計が一定であるとすると、ガスナイフによる方法は粒子を脱離させるために大きな局部的圧力を使用できるからである。
【００１８】
加圧ガス供給源４０は、加圧ガス適用手段３４の入口４２と連通関係にある。加圧ガスは、好ましくは「活性化状態」にあるが、これは、加圧ガスがイオン化電界またはプラズマにより活性化されていることを意味する。加圧ガス供給源４０からの加圧ガスがイオン化された状態にあるのが最も好ましい。イオン化された状態にあるとすると、活性化ガスは、ほぼ同数の正及び負のイオンが存在することを意味する、平衡イオン化状態か、または、正と負のイオン数が等しくないことを意味する、高度にイオン化された非平衡状態であろう。平衡イオン化状態の方が好ましい。加圧ガス供給源４０、好ましくはイオン化空気の供給源は、加圧ガスボトル、ファンまたは吸排式タンクのような加圧ガス供給源４４を含む。加圧ガス供給源４４は、ガスを一定圧力で供給する。しかしながら、加圧ガス供給源４４は、ガスが脈動するようなガス流を供給するものが好ましい。脈動ガスは、一定圧力で流れるガスよりも手袋の表面から粒子を脱離させる効率が高いことがわかっている。加圧ガス適用手段３４へ供給されるガス圧力は、通常、大気圧よりも約３０乃至約４０ｐｓｉ高く、オプションとして、大気圧よりも約３０−４０ｐｓｉ高い最大圧力と大気圧の最小圧力との間で脈動する。
【００１９】
粒子の機械的脱離は、さらに、２つの手を接触させて洗浄する手洗浄運動により促進される。ユーザーは、通常、石鹸と水で手を洗浄する際よく知られた態様で両手を擦り合わせるが、これにより手袋が撓んで粒子が脱離する。この運動は、加圧ガス適用手段の動作時に行い、所望であればその後化学式洗浄装置が動作する時にも行う。その結果、手袋の表面から粒子がより効果的に除去される。
【００２０】
加圧ガス供給源４０からのガスは、加圧ガス適用手段３４に到達する前に、任意の作動可能なタイプのガス活性化器４６により活性化される。しかしながら、この実施例では、その活性化器は平衡ガスイオン化器である。図６は、好ましくは、ガス活性化器４６として使用される櫛歯型平衡ガスイオン化器２００を示す。通常は空気であるイオン化されるガスは、ガス流れチャンネル２０２を、（図６の平面から出る方向に）流れる。櫛歯型イオン化器２０４は、複数の鋭い尖端部２０６が約半インチの間隔で離隔され、ガス流れチャンネル２０２の一方の側へ延びるものである。導電性の平面２０８が、ガス流れチャンネルの反対側を延びる。約５−６キロボルトの交流電圧がこれらの尖端部２０６に印加して、尖端部２０６とアース平面２０との間にコロラ効果を発生させる。平衡イオン化状態が、ガス流れチャンネル２０２を流れるガスに与えられる。別法として、ガスをレーザまたは紫外光のような任意の他の適当な方法によりイオン化してもよい。活性化ガスがプラズマである場合、このプラズマは、後で説明する態様でグロー放電により、または他の任意適当な方法により発生可能である。この実施例において、手袋を着用した、または着用しない手は、イオン化電界またはプラズマに露出されず、その代わりに、シリンダ３８のノズルから出る活性化ガスに曝される。後述する第２の実施例では、手はプラズマ電界中にある。多くの場合、第２の実施例は手袋を着用しない手ではなくて、着用した手に使用される。
【００２１】
ガス通気孔４８は、手洗浄空間２８と連通している。ガス通気孔４８は、手洗浄装置３２により導入されたガス流を排出するものである。図４に示すように、通常は排気ファンであるポンプ５０は、ガスを通気孔４８を介してフィルタ及びスクラバ５２の内部に吸引する。フィルタ及びスクラバ５２からはクリーンなガスが排出されるが、ガスに捕捉された粒状物は廃棄レセプタクル５４に溜まる。廃棄レセプタクル５４は、装置２０に取り付けられた引き出しのようなものであり、これは廃棄物を処理するために容易に取り出すことができる（図３を参照）。
【００２２】
オプションとして、排気ラインの、ガス通気孔４８とフィルタ及びスクラバ５２との間に、粒子カウンタ／化学的センサー５３が設けられている。粒子カウンタ／化学的センサー５３は、任意の作動可能なタイプのものでよい。粒子カウンタ／化学的センサー５３は、好ましくは、粒子数のカウント、そして／または排気ガス中の化学的成分をリアルタイムで与える。粒子カウンタ／化学的センサー５３は、粒子カウンタの場合、レーザ粒子カウンタであるのが好ましい。かかるレーザ粒子カウンタは、当該技術分野で公知であり、例えば、Climet Instruments及び the Met One Division of Pacific Scientificから市販されている。白色光粒子カウンタまたは空気フィルタシステムのような他のタイプの粒子カウンタを使用できるが、それほど好ましくない。検出することが予想される種類の化学的物質にとって好適な任意タイプのリアルタイム化学的センサーを用いればよい。化学的センサーは、２通りの用途に応じて、特定の化学的構成成分または放射性成分を測定するよう選択すればよい。検知すべき化学的成分は、洗浄装置２０が使用される業界により異なる。
【００２３】
コントローラ５８は、機械式洗浄装置３２の動作を、動作パラメータのタイミング及び選択の両方につき制御する。コントローラ５８は、制御信号を加圧ガス供給源４４、ガスイオン化器４６、空気ナイフ３６の駆動手段及びポンプ５０へ送る。また、オプションとしての粒子カウンタ／化学的センサー５３から入力を受取り、それらを制御する。コントローラ５８は、後でさらに詳説する手順に従って命令信号を送信し、データを受取り、記憶させ、分析するようにプログラムされたマイクロコンピュータであるのが好ましい。
【００２４】
装置２０はさらに、化学式洗浄装置６０を有する。この化学式洗浄装置６０は、ユーザーの、手袋を着用した、または着用しない手３０の表面に付着した化学的汚染物質を除去する。図５は、化学式洗浄装置６０が動作中の装置２０を示す。化学式洗浄装置６０は、洗浄ミストを手洗浄空間２８内に発射するように作動可能な噴霧吹付け器６２（即ち、蒸発器）を有する。洗浄ミストは、洗浄溶液が気化した液滴より成る。液滴は、ほぼ均一サイズであり、直径が約１乃至２０ミクロンのオーダーであるのが好ましい。噴霧吹付け器６２は、Shutz社により製造される市販のModel SCA 2000Xのような低圧小体積の超音波式噴霧吹付け器であるのが好ましい。このタイプの噴霧吹付け器により導入される超音波エネルギーは、蒸発した洗浄物質の分子の解離を助け、分子のイオン化に必要な電磁エネ
ルギーを低下させる。超音波式でない噴霧吹付け器を代わりに用いてもよい。噴霧吹付け器は、蒸発した洗浄物質中に超音波を発生させて解離及びその後のイオン化が高い効率で行われるようにする高圧小体積のスプレーヘッドでよい。その代わりに、噴霧吹付け器として、IVEK Digispense 800 Systemのようなスプレー装置を用いてもよい。噴霧吹付け器６２により蒸発されるガスは、噴霧吹付け器６２の入口６４と連通する加圧ガス源６１から供給される。加圧ガス源６１は、加圧ボトルまたは圧縮器駆動システムのような任意の作動可能なタイプでよい。
【００２５】
多くの場合、洗浄溶液毎に別個の噴霧吹付け器を設けるが、単一の噴霧吹付け器を示す。市販の噴霧吹付け器は通常、蒸発させてミストにする特定の流体に対して調整されており、このためその特定の流体またはそれに良く似た流体についてのみ蒸発が最適に行われるようにしたものである。実質的に異なる特性を有する多数の洗浄溶液を用いる場合、通常、洗浄溶液の各流れについて別個の噴霧吹付け器を設ける必要がある。
【００２６】
噴霧吹付け器６２が発生させる洗浄ミストは、手洗浄空間２８に到達する前に、活性化するのが好ましい。即ち、手袋を着用した、または着用しない手は、直接にプラズマまたはイオン化電界に曝されず、プラズマまたはイオン化電界を通過した後の洗浄ミストの活性化分子にのみ曝される。洗浄ミストは、プラズマまたはイオン化電界により活性化することができる。プラズマ状態またはイオン化状態は、任意の作動可能な方法により発生できるが、図４−５及び７に示すようなプラズマ発生源６３により行うのが好ましい。図７に示すように、プラズマ発生源６３は、ガス流れチャンネル２２２内にプラズマ２２０を発生させるグロー放電プラズマ源である。噴霧ガスは、プラズマ２２０を通過すると、ガス内の成分が活性化され解離される。発明者にとって最も興味ある例では、洗浄ミストは、プラズマ２２０に進入すると、過酸化水素Ｈ2Ｏ2を含むようになる。プラズマを出た後、過酸化水素分子の少なくとも一部は、解離されて、水酸基（ＯＨ）及び単原子酸素（Ｏ）により活性化された核種が発生する。これらの核種は、数秒の間解離状態に留まり、その間に手３０の方へまたその上を流れる。最大の洗浄効率を得るためには、プラズマ発生源６３を手洗浄空間２８にできるだけ近く、しかしながら、この実施例において、手がプラズマ２２０内に実際に位置するほど近くないように配置するのが好ましい。解離した核種は、手３０上の化学的汚染物質と急速に反応する。グロー放電プラズマ発生源は、核種のこの解離状態に留まる時間が長いため、他の種類のガス活性化装置よりも現在のところ好ましい。
【００２７】
プラズマ２２０は、直流パルス回路により約２０−３０キロボルトに帯電された電極２２４とアース２２６との間を流れる電流により発生する。電極２２４は疎水性絶縁体２２８内にあり、開口２３０を介してガス流れチャンネル２２０にアクセスできる。開発研究において、発明者等は、ガス流れチャンネル２２２を流れる噴霧ガス中の水分により電極２２４が化学的に腐蝕する傾向があることを観察している。電極２２４を遮蔽してかかる腐蝕を防止するためには、絶縁体２２８の内部に乾燥したガスを導入して、電極２２４の周りを流れ、開口２３０から出るようにする。
【００２８】
洗浄溶液の少なくとも１つの供給源は、噴霧吹付け器６２の入口６４と連通関係にある。少なくとも２つのかかる供給源、即ち第１の洗浄溶液のための第１の供給源６６と、第２の洗浄溶液のための第２の供給源６８とがあるのが好ましい。これらの供給源は、図３に示すような取り外し可能なタンクとして提供される。この装置２２は、化学物質のために別個の供給源フックアップを設ける必要はなく、従ってクリーンルームまたは他の用途では自立型である（バッテリーかもしれない電源を除く）。ポンプ７０、７２は、それぞれの供給源６６、６８から洗浄溶液を噴霧吹付け器６２の入口６４へ圧送する。洗浄溶液は、噴霧吹付け器６２に同時に導入されず、代わりに、後述するように順次導入される。
【００２９】
特定の洗浄条件に応じて、広範囲の洗浄溶液を使用すればよい。即ち、マイクロエレクトロニクス業界のクリーンルームにおいて手から除去すべき化学物質は、病院の手術室の手から除去すべき化学物質とは全く異なるものであろう。以下の説明は、一般的な洗浄を行うための現在において好ましい方法を示すものであるが、本発明はそれに限定されない。
【００３０】
エラストマーの手袋を着用した手の手袋の表面を洗浄するに際して、第１の洗浄溶液は、過酸化水素、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）及びｎプロピルアルコールを脱イオン水に溶かした水溶液である。過酸化水素は、前述したように活性化核種の主要な供給源である。ＥＤＴＡは、カリウムやナトリウムのようなイオンをキレート化するが、これは手袋の殺菌を促進する。ｎプロピルアルコールは湿潤剤として働き、洗浄ミストが手袋の表面内に浸透するのを促進する。第２の洗浄溶液は、過酸化水素、ｎプロピルアルコール、クエン酸または乳酸を脱イオン水に溶かした水溶液である。クエン酸または乳酸は、過酸化水素と混合すると微生物の殺菌を行う相乗効果を有する。噴霧される第１の洗浄溶液は、プラズマにより活性化され、噴霧される第２の洗浄溶液もまた、プラズマにより活性化される。粒子のカウントは、通常、手袋または他のエラストマー物品の洗浄の一部として行われ、化学的分析が行われることも多い。
【００３１】
手袋を着用しない手の表面の洗浄に際して、第１の洗浄溶液は、脱イオン水に溶かした過酸化水素である。第２の洗浄溶液は、脱イオン水中の乳酸溶液であり、オプションとしてｎプロピルアルコールが添加されている。乳酸は、ハロゲン化物を中性化し、微生物を殺菌する働きがある。アロエベラまたはグリセリン系コンディショナーのような手コンディショナーを、第２の洗浄溶液に添加するか、または第２の洗浄溶液に接触させた後の別のステップにおいて、手袋を着用しない手に適用してもよい。この場合、噴霧された第１の洗浄溶液はプラズマにより活性化され、噴霧された第２の洗浄溶液はプラズマにより活性化されない。粒子のカウントは、通常、手袋を着用しない手の洗浄の一部として行うが、化学的分析を行うことが多い。
【００３２】
洗浄溶液は、主として、表面から化学物質を除去するために使用するものであるが、それらは粒子の除去にも役立つ。粒子は、極性イオンの吸引、摩擦電気力及びファンデアワールス力の含む種々の機構により表面に付着している。空気ナイフの平衡イオン化空気と、空気ナイフのガス流の物理的力と、化学式洗浄溶液の遊離基によるイオン吸引の中性化とが組み合わさって、これらの結合力の全てを克服し、粒子を手袋を着用した、または着用しない手から取り除く効果がある。
【００３３】
噴霧吹付け器６２から発射された洗浄ミストは、噴霧吹付け器のファンにより手洗浄空間２８を通過する際、手袋を着用した、または着用しない手３０の上を流れる。この洗浄ミストは、噴霧吹付け器の通気孔７４により生じる空気流により、手洗浄空間２８から除去される。そのため、洗浄ミストは手袋を着用した、または着用しない手の表面と接触した後、排出される。空気流はポンプにより生じるが、このポンプは、ガス流適用手段の通気孔４８を介してガスを吸引する同じポンプ５０でもよい。ポンプ５０は、洗浄ミストをフィルタ及びスクラバ５２へ圧送するが、この洗浄ミストは手袋から除去した汚染物質を含んでいる。
【００３４】
ポンプ５０及び開口２４の大きさは、ポンプ５０が手洗浄空間２８を、洗浄装置２０の外部の大気圧に比べてわずかに負圧にするように設定されている。従って、大気圧の空気が開口２４及びポンプ５０を介して吸引されるため、ガス流適用手段３４または噴霧吹付け器６２からのガスは周囲の空気へ逃げることができない。
【００３５】
コントローラ５８は、ポンプ７０、７２、噴霧吹付け器６２及び加圧ガス供給源６１の動作を制御する。
【００３６】
病院、医師のオフィス及び歯科医のオフィスを含む医療施設のような用途では、手袋を着用した、または着用しない手に付着した微生物を殺菌除去する必要がある。図４及び５は、手袋上の粒状物を測定して洗浄し、それと同時に手袋の外面上に存在する微生物を殺菌除去する本発明の実施例を示す。微生物殺菌装置８０は、ハウジング２２の内部において、手洗浄空間２８、従って手袋を着用した、または着用しない手３０に近接配置されている。微生物殺菌装置は、図示の紫外線ランプのような粒子測定／洗浄装置とコンパチブルな任意の作動可能なタイプのものでよい。適当な紫外線ランプとして、Aqua Ultraviolet USAから市販されるものがある。微生物殺菌装置としては、オゾン発生源、または噴霧吹付け器６２を介して、またはそれとは別個に導入される殺菌ガスのような他の種類のものもある。蒸発された洗浄物質を選択することにより、別の殺菌方法を用いてもよい。過酸化水素を蒸発された殺菌物質として用いる場合、活性化プラズマのイオン化エネルギーにより、分子が解離して活性化核種となるが、これは有機物質を酸化しかつ微生物を破壊するような反応性がある。超音波式噴霧吹付け器を用いると、この解離が容易となる。
【００３７】
微生物の殺菌は、粒状物の測定及び洗浄の前か、それと同時か、もしくはその後に行うことができる。図４及び５に示すこの実施例によると、医療及び歯科治療施設の人員は、手袋を適当な態様で再使用できる。通常、手袋は同一の患者と治療に対して多数回再使用されるかもしれないが、異なる患者に対しては再使用されない。それにもかかわらず、本発明の方法によると、汚染を阻止する安全性が向上し、手袋の使い捨てを減少することにより効率が増加する。
【００３８】
図８は、２種類の洗浄溶液を用いる場合における、洗浄装置２０のユーザーの手袋を着用した手の手袋を洗浄するための好ましい操作手順を示すものである。最初に、手袋を着用した、または着用しない手３０を、開口２４を介して装置２０内に挿入する（１００）。制御パネル２６または足ペダルによるユーザーの手動制御により、もしくはフォトセル（図示せず）により挿入と同時に自動的に、装置が作動される。機械式洗浄装置３２が作動されて（１０２）、粒子が挿入された手袋の表面から除去される。ステップ１０２は、所望の機械式洗浄を行うに要する時間の間継続するが、通常は、約３秒乃至約１０秒の長さである。ステップ１０４において、この期間中またはその後で、オプションとしての粒子カウンタ／化学的センサー５３が作動されるが、通常は、ステップ１０２と同時に作動される。機械式洗浄ステップ１０２が終了し、機械式洗浄装置３２が停止する（１０６）。望ましくは、停止ステップ１０６で示すように、ステップ１０２の終了と、ステップ１０８の開始との間に時間間隔が存在する。しかしながら、ステップ１０２と、１０８との間に短いオーバーラップ期間を設けてもよい。ステップ１０２と、１０８とは、実質的には時間的オーバーラップはないが、その理由は、加圧ガス適用手段３４からの高流量のガスが噴霧状態の洗浄ミストと手袋との間の接触を乱すからである。同じことが、ここで説明するその他の停止ステップにあてはまる。
【００３９】
その後、化学式洗浄装置６０を、噴霧吹付け器６２へ送られる第１の溶液を用いて作動する（１０８）。ステップ１０８は、所望の化学式洗浄を行うに要する長さだけ継続するが、通常は約３乃至約１０秒であるステ。ステップ１０８が停止される（１１０）。
【００４０】
再び、機械式洗浄装置が作動される（１１２）。このステップは、手袋の表面から残留している第１の洗浄溶液を吹き払い、手袋の表面を乾燥させ、化学式洗浄ステップ１０８の間に自由になった粒子を手袋の表面から脱離させるものである。ステップ１１２は、所望の化学式洗浄を行うに要する長さの時間の間継続するが、通常は約３乃至１０秒である。ステップ１１２が終了すると、手は乾燥している。粒子カウンタ／化学的センサー５３は、ステップ１１２の間、またはその後に、オプションとして作動させてもよい。ステップ１１２が停止される（１１４）。
【００４１】
単一の洗浄溶液を使用する場合、洗浄作業は完了する。第２の洗浄溶液も使用する場合、次のステップを行う。
【００４２】
再び、化学式洗浄装置６０を作動させるが（１１６）、この際、第２の洗浄溶液を噴霧吹付け器６２へ供給する。ステップ１６６は、所望の化学式洗浄を行うに要する長さの時間の間継続するが、通常は、約３乃至１０秒である。ステップ１１６が停止される（１１８）。
【００４３】
再び、機械式洗浄装置３２を作動させる（１２０）。このステップは、手袋の表面から残留する第２の洗浄溶液を吹き払い、手袋表面を乾燥させ、引き続き、手袋の表面から、化学式洗浄ステップ１１６で自由になった粒子を脱離させるものである。ステップ１１６は、所望の化学式洗浄を行うに要する長さの時間の間継続されるが、通常は約３乃至１０秒である。ステップ１１６が終了すると、手は乾燥状態にある。粒子カウンタ／化学的センサー５３を、オプションとして、このステップ１２０の間、またはその後に作動してもよい（１２２）。この粒子のカウントは粒子の最終的なカウントであり、任意の化学的分析は最終的な化学的分析である。ステップ１２０と、１２２とを停止する（１２４）。
【００４４】
前述した２つの洗浄溶液を用いて、手袋を着用しない手を洗浄する場合、ステップ１００、１０８、１１０、１１６、１１８、１２０及び１２４だけを実行するのが好ましい。上述したように、ステップ１２０の後に、スキンコンディショナーを洗浄空間へ導入する別のステップを付加してもよい。
【００４５】
図１−７に示すように構成された装置２０のプロトタイプは、図８に示す方法を用いるように構成され、作動されている。機械式洗浄装置及び活性化化学式洗浄装置を用いるテストによると、粒子及び化学的汚染物質の有意な減少が可能であることが実証されている。例えば、新しいクリーンルーム用のニトリルの手袋は、洗浄サイクルに曝した後、０．５ミクロンに等しいかそれより大きいサイズの粒子が通常は３８％減少することがわかっている。陰イオン及び陽イオン抽出汚染物質では、１０乃至３０％の有意な減少が見られた。同じ種類のニトリル製手袋は、洗浄サイクルでの処理前に制御された期間使用すると、０．５ミクロンに等しいかそれより大きいサイズの粒子が最大６０％減少した。比較のために、噴霧状態の洗浄溶液をプラズマまたはイオンにより活性化せずに化学式洗浄装置を用いて同様な研究を行った。これらの研究によると、新しいニトリル製手袋では、０．５ミクロンに等しいかそれより大きいサイズの粒子が通常１２％減少するのがわかった。陰イオン及び陽イオン抽出汚染物質では、これらの減少は、常には検出されなかった。従って、噴霧状態の洗浄ミストを活性化させない装置は、作動可能であるが、その有効性は噴霧状態の洗浄ミストを活性化させたものと比べると格段に低い。
【００４６】
図９−１２は、本発明の第２の実施例に関する。第１と第２の実施例との間には共通の特徴があるため、その限度で、それぞれの説明を相互に組み込んでいる。例えば、この第２の実施例は、図１−８の実施例に関連して説明した空気ナイフのような機械式洗浄装置がないものとして説明する。しかしながら、図９−１２の実施例に機械式洗浄装置を設けてもよい。
【００４７】
図９は、エラストマー物品３２２、この場合は好ましいエラストマー手袋を処理する装置３２０を示す。手袋の処理が現在のところ好ましいが、本発明は他の種類の物品についても利用可能である。本願において、用語「処理」は物品の特性の測定及び／または物品の洗浄のような物品の変更及び／または測定結果と他の情報との相関を包含するものである。
【００４８】
装置３２０は、壁３２６を備えたハウジング３２４を有する。ハウジング３２４の内部３２８には、液体ではなくて気体が充填されている。本発明の方法は、物品を液体中に浸漬しないため、物品の測定、洗浄及びその後の使用が容易となる。
【００４９】
支持体３３０は、物品３２０を、物品支持場所３３２で支持する。物品支持場所３３２は、一般的に、吸込みポート３３４と、排気ポート３３６との間に位置するが、それらの間の正確な場所に位置させる必要はない。図９の実施例において、支持体３３０は、プラスチックのような電気的絶縁体で形成した剛性のスケルトン３７０を含むが、これは物品３２２、この場合は処理すべき手袋の内部で摺動する。スケルトン３３０は、その内部と、物品３２２の隣接内面との間でガスが連通するのを可能にするため、後述するように、物品にかかる圧力が脈動する。スケルトン３７０は、管状支持アーム３７０上で支持されるが、ふた３７４はスケルトン３７０から離れた端部にある。ふた３７４は、ハウジング３２４の壁３２６のアクセスポート３７６を閉じて密封する。
【００５０】
ガス圧力ライン３７８は、一端がハウジング３７４の開口を介して支持アーム３７２の内部と連通し、他端が約２インチ乃至約１５インチの水圧のガス圧を発生させるガス圧源３８０と連通する。物品３２２の壁が厚ければ厚いほど、高い圧力が必要である。ガス圧力源３８０は、静圧を供給するか、または動的に変化する圧力を供給する。発明者等による研究によると、ガス圧力源３８０、従って物品３２２内の圧力を、好ましくは約２０乃至２０００ヘルツの周波数で脈動させると、物品３２２からの粒状汚染物の脱離が加速または増加することがわかっている。これらの研究によると、脈動は、ガス圧力源３８０内のガス、従ってスケルトン３７０上の物品３２２の内面と連通する市販の低音響レンジ変換器より得られた。この変換器の膜は、正弦波または矩形波の何れかにより、前述の周波数範囲において、一方向の出力全振幅変化が約９．９ミリメートルで駆動された。ハウジング３２４内のガス空間へ低音響レンジの脈動を加え、それにより物品３２２を外部から脈動させ、１またはそれ以上の音波源３８１がハウジング３２４の内部と連通し、ガス圧力源３８０の脈動について上述したような態様で作動させると、同じ結果が得られた。この脈動作用により、手袋の機械式洗浄が行われ、その表面から粒状物が脱離除去される。これは、事実上、図１−８の実施例に関連して説明した機械式洗浄作用に匹敵するものである。
【００５１】
動作について説明すると、ふた３７４をポート３７６から取り外し、支持体３３０をハウジング３２４の外側で容易にアクセスできるようにして、手袋３２２をスケルトン３７０上に配置した後、支持アーム３７２に対して密封する。その後、支持体３３０をハウジング３２４に挿入して、ふた３７４をポート２７６に装着し、密封する。スケルトン３７０と、支持アーム３７２とは、物品３２２が物品支持場所３３２に配置されるような、寸法に設定されている。ガス圧力源３８０を作動して、手袋３２２をわずかに膨らませる。剛性のスケルトン３７０と、膨脹圧力とにより、手袋３２２が物品指示場所３３２で保持される。上述した特定の支持体３３０は、好ましい実施例において、手袋を処理するようになっているが、他の種類の物品に用いるものとして他の設計の支持体を用いてもよい。
【００５２】
ハウジング３２４の内部３２８には、物品を化学式洗浄するために、ガス状洗剤の供給源３３８が設けられている。ガス状洗剤の供給源３３８は、作動されると、ハウジング３２４の内部３２８へガス状洗剤の流れを導入し、この流れは物品支持場所３３２を通過する際、エラストマー物品３２２と接触する。
【００５３】
化学的洗剤を上述した手順で使用すると、エラストマー物品３２２から粒状汚染物質を脱離させ、ガス流がエラストマー物品３２２を流れる際粒状汚染物質を同伴さあせることができる。
【００５４】
洗剤は、好ましくは、蒸発した洗剤の噴霧源３４０を含むが、この噴霧源は供給手段３４２を介して供給される。噴霧源３４０は、直径が好ましくは約２０乃至５０ミクロンの、蒸発した洗剤の細かい粒子を発生させる。この実施例の噴霧源３４０は、好ましくは、Misonix, Inc.から市販されているModel XL6040のような低圧小体積の超音波式吹付け器である。このタイプの噴霧源により導入される超音波エネルギーは、蒸発した洗剤の分子の脱離を助け、プラズマ中で分子をイオン化するに要する電磁エネルギーを減少させる。代わりの噴霧源３４０として、蒸発した洗剤中に超音波を発生させる高圧小体積のスプレーヘッド用いることが可能であり、このヘッドによると高い解離及びその後のイオン化作用が得られる。
【００５５】
洗剤は、供給手段３４２を通過して噴霧源３４０から出る時蒸発する液体であるのが好ましい。好ましい洗剤には、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＰＡと略記することもある）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡと略記することもある）、臭酸及び過酸化水素の水溶液が含まれる。図１−８の実施例に関連して説明した洗剤溶液をここで用いてもよく、図９−１２の実施例のための洗剤溶液を図１−８の実施例に用いることも可能である。吸込み空気は、吸込みパイプ３４４及び吸込みポート３３４を介してハウジング３２４に流入する。吸込み空気は、最初に、０．５ミクロンの粒子フィルタのようなフィルタ３４６を通過した後、噴霧源３４０を通る。噴霧源３４０より蒸発した洗剤は、吸込み空気の流れに同伴され、その後ハウジング３２４の内部３２８に流入する。
【００５６】
供給源３３８はまた、ハウジング３２４の内部３２８であって、物品支持場所３３２に近接配置された弱イオン化プラズマ源３４８を含むが、このプラズマ源は物品支持場所３３２、従ってエラストマー物品３２２に隣接する周囲雰囲気中に弱イオン化プラズマを発生させる。弱イオン化プラズマは、１２０°Ｆを超えない温度を有し、イオンは５％を超えず、再結合時間は１０秒より短い。弱イオン化プラズマ源は、噴霧源３４０から流出する蒸発した洗剤と、蒸発した洗剤を励起するイオン化源を含む。好ましいイオン化源は、蒸発した洗剤と接触する一組の電極３４９である。イオン化電極３４９は、蒸発した洗剤中で弱イオン化プラズマを発生させるに十分な大きさの交流、直流またはパルス状直流電圧により付勢される。イオン化電極３４９を、物品３２２の周りに位置するプレートとして示すが、他の作動可能な形状または場所があるであろう。例えば、イオン化電極は尖端状、棒状、リング状、ストリップ状またはコイル状でもよく、吸込みポート３３４、蒸発した洗剤が物品３２２を通過した後の吸込みポート３３４、またはハウジング３２４の内周にリング状に配置してもよい。イオン化電極３４９を介してアースプレートに印加されるイオン化電圧は、好ましくは１０００ボルトもしくはそれ以下である。代わりに、イオン化エネルギーを、好ましくは、約３６５ナノメートル（ｎｍ）の長波長範囲、約３０２ｎｍの中間波長範囲または約２５４ｎｍの短波長範囲で作動する紫外光により供給してもよい。紫外光の強度は、好ましくは、発生源から３インチ離れた所で測定して、１平方センチメートル当たり７２０−２２５０マイクロワットの範囲である。空気流とイオン化機能はまた、ElectroStatics, Inc., Haleysville, PAまたはIon Systems, Berkley, CAから市販されているようなイオン化送風機またはインライン・イオン化装置により提供することができる。図示の装置では、手袋は洗浄作業の間、プラズマの内部にある。図１−８の実施例に関連して説明したように、洗浄中の手袋または他の物品は、物品に接触するガスが活性化された核種を有する限り、プラズマの境界の外部でもよい。
【００５７】
蒸発した洗剤、弱イオン化プラズマ、及びエラストマー物品３２２の周りの物品の圧力脈動の相互作用により、微小亀裂３６０及びエラストマー物品３２２の表面３６２から粒子が脱離する。脱離した粒子は、吸込みポート３３４から排気ポート３３６の方へ流れ、排気ポート３５０から排出されるガス流中に同伴される。排気パイプ３５０のファン３５３は、吸込みポート３３４から排気ポート３３６へのガス流を発生させる差圧を生ぜしめるが、この差圧は約１４４平方インチの吸込みポート３３４の領域につき毎秒２０リットル乃至約８０リットルである。
【００５８】
粒子カウンタ３５４は、ガス流がエラストマー物品３２２を通過した後のガス流中の粒子数を測定する。好ましくは、粒子カウンタ３５４を排気パイプ３５０の内部に配置して、ガス流中に同伴される全ての粒子が確実にカウントされるようにするが、ガス流が、排気ポート３３６に流入する前に粒子カウンタを通過するように配置してもよい。粒子カウンタ３５４は、任意の作動可能なタイプでよい。粒子カウンタ３５４は、望ましくは、リアルタイムで粒子数のカウントを与える。粒子カウンタ３５４は、レーザ粒子カウンタであるのが好ましい。かかるレーザ粒子カウンタは当該技術分野において知られており、例えば、Climet Instrumentsまたは the Met one Division of Pacific Scientificから市販されている。白色光粒子カウンタまたは空気フィルタシステムのような他の種類の粒子カウンタを用いることも可能であるが、それほど好ましいものではない。図１−８の実施例に関連して説明したように、化学的センサーを粒子カウンタと組み合わせて、またはそれとは別に設けてもよい。
【００５９】
図９の実施例は、手袋をユーザーの手からはずしてテストするためにスケルトン３７０上に配置するケースを示している。図１０は、粒子数の測定及び手袋の洗浄中にユーザーが手袋を着用しているケースを示している。図１０に関連して説明する要素の多くは、図９のものと同じである。それらの要素について、同じ参照番号を図１０の実施例において使用し、前の説明を引用する。
【００６０】
図１０の実施例と図９の実施例との間の主要な相違点は、ユーザーがテスト中に手袋を引き続き着用していることである。ユーザーは、手袋を着用した手をアクセスポート３７６のグランド３８２を介して挿入し、手袋が物品支持場所３３２にくるようにする。グランドと、アクセスポート３７６の周縁部とは、ユーザーの手及び腕と共に支持体３３０として働く。グランド３８２は密封または緊密な封止を提供する必要はないが、その理由はハウジング３２４の外部と、その内部３２８との間の差圧が小さいからである。
【００６１】
図９の実施例は、従来の高エネルギープラズマに代えて、上述の弱イオン化プラズマ源３４８を用いるという重要な利点を有する。ユーザーは、薄い手袋によってのみ保護された手を、プラズマ源３４８により発生される弱イオン化プラズマ中に直接入れるが、これは、高エネルギー源を用いる場合では一般的に不可能である。図１０において、イオン化電極３４９を、図９の電極とは異なる幾つかの例として図示してあるが、実際は、ただ１つのタイプのイオン化電極を任意の時点において常用するものである。かかるイオン化電極３４９は、蒸発した洗剤の導入点３３４における電極３４９ａと、物品支持場所３３２に隣接するフィラメント電極３４９ｂと、ハウジング３２４の内周を延びるリング電極３４９ｃと、尖端状電極３４９ｄとを含む。
【００６２】
図９及び１０の実施例は、クリーンルームのような用途における重要な関心事である手袋に付着した粒状物を測定し、それを減少させるように使用可能である。病院、医師のオフィス及び歯科医師のオフィスを含む医療現場のような他の幾つかの用途では、手袋は微生物につき殺菌が必要とされる。図１１は、手袋から粒状物を除去し、それと同時にその外面に存在する微生物を殺菌する発明の実施例を示す。図５に関連して説明した要素の多くは、図９及び１０において同じである。それらの要素については、同一の参照番号を、図１１の実施例において使用し、図９及び１０の説明を引用する。さらに、図１−８の実施例に関連して説明した同じアプローチを図９−１２の実施例に使用し、図９−１２の実施例に関連して次に説明するアプローチも、図１−８の実施例に関連して用いることが可能である。
【００６３】
この場合、ユーザーは、図１０の実施例と同様に手袋を着用している。微生物殺菌装置は、ハウジング３２４の内部３２８において、物品支持場所３３２に隣接して配置されている。微生物殺菌装置は、図示の赤外線ランプ３８４のような粒子測定／洗浄装置に匹敵する任意の作動可能なタイプでよい。適当な赤外線ランプは、Aqua Ultraviolet USAから市販されている。微生物殺菌装置は、オゾン発生源または噴霧源３４０を介して導入される殺菌ガスのような他のタイプまたはそれらを別個に用いることができる。別タイプの殺菌方法は、蒸発した洗剤を選択して行える。過酸化水素を蒸発した洗剤として用いる場合、弱イオン化プラズマのイオン化エネルギーにより、分子が水と単原子酸素とに解離されるが、この単原子酸素は有機汚染物質を酸化するような反応性がある。超音波式噴霧吹付
け器を用いると、その解離が容易になる。
【００６４】
微生物の殺菌は、粒子測定及び洗浄の前か、それと同時か、もしくはその後に行うことができる。図１１のこの実施例によると、医療現場の人員は手袋を適当な態様で再使用することができる。通常、手袋は、同じ患者や治療につき何回も再使用されるが、異なる患者については再使用されない。しかしながら、本発明の方法によると、汚染を阻止するための安全性が増加し、手袋の使い捨てが減ることにより効率が増加する。
【００６５】
図１２は、本発明を実施する好ましい方法を示す。この図は、本発明の広範囲の可能な用途を想定して一般的な形で提示されている。以上の説明を、図１２について引用する。洗浄すべき物品３２２を用意する（３９０）。上述した装置３２０のような洗浄装置を用意する（３９２）。物品３２２を装置３２０内に配置する（３９４）。装置３２０を作動して（３９６）、物品から粒状物を脱離し除去する。医療現場及び実験室におけるように、物品３２２を、適宜、殺菌する（３９８）。物品３２２の粒子カウントを、粒子カウンタ３５４により測定する（４００）。ステップ３９６／３９８及び４００は通常、同時に実行して、粒子カウントが洗浄の開始時から終了時まで時間の関数として測定されるようにする。粒子カウントは別の量と相関してもよい。例えば、クリーンルームの製造作業では、製造歩留まりを、通常、製品の関数として作動可能な製品の割合を求めることにより測定する（４０２）。ステップ４００からの粒子カウンタに関する情報を、洗浄時間、洗浄頻度、各物品が廃棄前に再使用される回数のような、収集した関連情報と共に、製造歩留まりと相関させる（４０４）。これらのステップ３９０−４０４は通常、物品を洗浄する度に反復されて、回帰ループ４０６により示すように、データが収集される。ステップ４０４からの相関を用いて、洗浄頻度及び物品を廃棄が必要となる前に再使用できる回数のような物品洗浄基準を決定するために使用する。
【００６６】
図１２の一般的なアプローチによると、特定の状況に応じて多数の変形例が存在するであろう。例えば、クリーンルームの製造現場では、ステップ３９６／３９８、４００及び４０４の順序を変更しそして／またはステップを種々の構成で繰り返すことができる。特定のクリーンルームの設定における本発明を引き続き実施すると、製造歩留まりと相関関係のある変数を確定する助けとなるが、その理由は、現在のところ、既存の方法はかかる相関を行うために使用できないからである。別の変形例として、本発明のアプローチをテストした後、選択した群の物品をＲＰ−５テストまたはヘルニケテストのような他の手順でテストして、本発明のアプローチにより得られた結果（物品の再使用を可能とする）と、これらの他のテスト方法により得られた結果（物品の再使用を可能としない）との間の相関関係を求めることができる。
【００６７】
医療現場、手術室、または実験室で使用される図１２のアプローチの別の変形例では、ステップ４０２、４０４及び４０８を省略し、物品の廃棄前に何度も洗浄することもできる。通常、物品は、多数の患者でなくて単一の患者に使用する限り再使用することが可能である。これらの状況では、相関手順を適応することが望ましい場合もある。
【００６８】
図１２の基本的アプローチには多くの他の変形例がある。本発明は、測定及び洗浄／殺菌の両方の技術として、また、やり方を改善するために情報を収集する道具としてみることも可能である。
【００６９】
本発明の特定の実施例を例示の目的で詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく多数の変形例及び設計変形が可能である。従って、本発明は頭書の特許請求範囲による場合を別として限定されるべきでない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手袋を着用した、または着用しないで手及びエラストマー物品の洗浄に関し、清潔さの測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
広範囲の分野において、作業員は、彼らの手がクリーンであるのを確認する必要がある。作業員は、手袋を着用する場合と、着用しない場合とがある。例えば、マイクロエレクトロニクス製品を取り扱うクリーンルームの作業員の手袋を着用した手に付着した汚染物質は、製品の歩留まりに悪い影響を与える場合がある。医療現場または歯科治療分野に携わる人員の手袋を着用した、または着用しない手に付着した汚染物質は、患者間において感染源を運び、また装置を汚染させる可能性がある。食品分野の作業員の手袋を着用した、また着用しない手に付着した汚染物質は、顧客に病気を伝染させる可能性がある。
【０００３】
医療、歯科治療及び食品分野の領域における手を洗浄する普通の方法は、石鹸またはそれに匹敵する消毒薬を含んだ水で完全に洗浄した後、完全に乾燥することである。手袋を使用する場合、手袋を取り換える。かかる手順は絶対厳守であることが多い。しかしながら、研究の結果、多くの場合、医学、歯科治療及び食品分野に従事する人は、仕事を中断して、手を洗浄し乾燥したり、手袋を取り換えたりするのが不便で時間のかかることから、規則を守らず、手を洗ったり手袋を交換したりする機会を利用しないことがわかっている。マイクロエレクトロニクスの製造分野では、作業員は定期的に手袋を交換することを義務付けられているが、これは手袋のコスト及び労働中断時間の両点でコストが高くつく。
【０００４】
手袋の着用は、上記及び他の状況で、労働者を保護し、取り扱う材料を保護し、また第三者を保護するために、広く普及している。通常はラテックスまたは合成材料より成る手袋は、手袋の製造者または洗浄業者が洗浄し、また包装するが、運搬または貯蔵中に粒子による汚染を受けることがある。エラストマー製の手袋は、表面硬化及び微小亀裂が発生し易い。微小亀裂が生じると、粒状物が生じ、微小亀裂箇所に滞留することがある。粒状物は、その後、微小亀裂箇所及び手袋の表面から脱離することがある。手袋はまた、使用中に生物で汚染されることがある。
【０００５】
従って、手袋を着用した、または着用しない手、及び手袋以外のエラストマー物品を完全に洗浄しないことにより、また洗浄を行うコストと、洗浄をしないことによるコストとにより、広い範囲の分野で問題が生じる。利便性を向上させ、クリーンルーム、医療、実験室、食品サービス及び他の分野におけるかかる物品の必要な洗浄に付随するコストを減少させる必要がある。本発明は、この必要性を充足すると共に関連の利点をさらに提供するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、粒状物及び表面の化学的及び生物的汚染物質を受け入れ可能なレベルまで減少させるために、手袋を着用した、または着用しない手、若しくは他のエラストマー物品を洗浄し、またそれらの物品の表面上の粒状及び／または汚染物質の量を測定する装置及び方法を提供する。この装置は、クリーンルーム、医療、実験室、食品サービス及び他の環境で容易に用いることができる。この装置は、給電のための接続部分を除いて、自立且つ自蔵型ユニットであり、配管または排水のための接続部分が不要である。（この装置は、バッテリー駆動が可能であり、その場合外部電源との接続が不要である。）通常は３０秒未満の時間を必要とする、手袋を着用した、または着用しない手のような物の洗浄後、洗浄済みの物を乾燥させて、作業員が洗浄済みの物を必要とする活動に直ちに戻れるようにする。手袋を着用する用途では、本発明の方式により、手袋を定期的に取り換える必要性が減少する。換言すると、手袋を取り換える時間間隔が増加する。この装置はまた、各作業員が洗浄作業を行う回数をモニターして、この情報を製造歩留まり、健康または他の興味あるパラメータと関連付けるために使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施例において、この装置は、人間の手を受容する大きさの手洗浄空間を有する。この装置は、手洗浄空間へ加圧ガスの流れを差し向けるように配置された加圧ガス適用手段と、加圧ガス適用手段の入口と連通関係にある加圧ガス供給源と、手洗浄空間と連通関係にあるガス通気孔とより成る機械式洗浄装置を有する。加圧ガスは、イオン化ガスまたはプラズマガスより成る活性化ガスであるが、平衡状態にあるイオン化ガスが最も好ましい。活性化ガスの流れにより、手袋を着用した、または着用しない手の表面から粒子が脱離し、脱離した粒子が活性化ガスにより手の表面からはじかれるため、再びその表面に付着することはない。加圧ガス適用手段は，運動するシート状のガスが手の表面を掃引する空気ナイフ、または乱流を発生させる適当に配置されたノズル装置のようなガスナイフであ
る。加圧ガスの流れは、粒子脱離効果を増加させるために脈動させるのが好ましい。機械式洗浄装置は、手袋を着用した、または着用しない手から脱離する粒子をカウントするためにガス通気孔に設けた粒子カウンタを備えてもよい。粒子カウントは、粒子に関する手の清潔さを示す指標と解釈される。加圧ガス適用手段はまた、後続の処理を行った後、手袋を着用した、または着用しない手を乾燥させるように作動することができる。
【０００８】
本発明の装置は、化学式洗浄装置も備えている。この化学式洗浄装置は、手袋を着用した、または着用しない手の表面に以前付着した化学的及び／または生物学的汚染物質を除去する。化学式洗浄装置は、手洗浄空間へ洗浄ミストを発射するように作動可能な噴霧吹付け器と、噴霧吹付け器の入口と連通関係にある洗浄溶液供給源と、手洗浄空間の噴霧吹付け器とは反対側にある噴霧吹付け器通気孔とを備えている。洗浄ミストは、プラズマガスまたはイオン化ガスのような活性化状態にある。洗浄ミストは、好ましくは、洗浄溶液をプラズマに送り込み、その内部に、解離し活性化した状態を発生させて形成する。
【０００９】
洗浄ミストは、手の表面上の化学的汚染物質と反応して、これらの汚染物質が脱離し、蒸発して、洗浄ミストの流れの中に同伴されるようにして、装置から除去されるようにする。洗浄溶液は、各々の用途において予想される汚染物質の種類に応じて選択すればよい。しかしながら、通常の場合、有機汚染物質が、解離した過酸化水素と、オプションとしての、クエン酸または乳酸のような酸と、ｎプロピルアルコールの洗浄混合水溶液により除去される。特定の化学的汚染物質を逐次的に除去するために、好ましくは、２またはそれ以上の洗浄溶液が使用される。手袋を着用していない場合、スキンコンディショナーを導入してもよい。
【００１０】
生物学的物体を洗浄ミストにより除去することができ、そして／または紫外光源にような別個の生物学的洗浄装置を設けてもよい。
【００１１】
この装置は、手袋を着用した、または着用しない手(若しくは両手)を手洗浄空間内に挿入できるような開口を備えたハウジング内に配置するのが好ましい。この装置は、ハウジング内の開口に隣接する所に負圧源を有するため、ハウジング内のガスが開口から逃げず、負圧源の内部に吸引される。負圧源は、ガス通気孔かまたは噴霧吹付け器若しくは別個の通気孔である。
【００１２】
本発明の他の特徴及び利点は、好ましい実施例の以下の詳細な説明を、本発明の原理を例示する添付図面を参照しながら読むと、明らかになるであろう。しかしながら、本発明の範囲は、この好ましい実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明による収納された装置の概略的な全面斜視図である。
【図２】図２は、図１の収納装置の概略的な裏面斜視図である。
【図３】図３は、図２と同じ図で見た装置の裏面内部を示す概略的な斜視図であるが、ハウジングは内部の部品を明らかにするため取り外されている。
【図４】図４は、機械的洗浄装置が作動中の手洗浄空間とその関連の装置の内部のレイアウトを示す概略図である。
【図５】図５は、化学的洗浄装置が作動中の、手洗浄空間と関連の装置の内部のレイアウトを示す概略図である。
【図６】図６は、加圧ガスにおいて平衡イオン化ガスを発生させるための櫛型イオン化器の概略図である。
【図７】図７は、噴霧洗浄溶液を活性化するためのグロー放電プラズマ源の該略図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施例を用いる好ましい方法を示すブロック流れ図である。
【図９】図９は、本発明の第２の実施例による第１の装置を示す概略図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施例による第２の装置を示す概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施例による第３の装置を示す概略図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２の実施例を用いる方法を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１−８は、本発明の第１の実施例に関する。図１及び２は、手袋を着用した、または着用しない人間の手を洗浄する洗浄装置２０を外部から見た図である。手袋を着用しない場合、露出される人間の皮膚が洗浄される。手袋を着用する場合、その手袋は、好ましくは、天然ラテックスまたは合成エラストマーのようなエラストマー材料で作られている。装置２０は、開口２４を備えたハウジング２２を有する。この開口２４は、１または、好ましくは２つの人間の手を受容する大きさを有し、手を挿入するに便利な、フロアからの高さに位置している。プロトタイプの装置２０において、開口２４は、高さが９インチ、幅が１２インチであり、フロアからの高さは約４３インチである。制御パネル２６が、ユーザーがアクセスする装置２０の前面に位置している。
【００１５】
図３は、図２と同じ図であるが、ハウジング２２を取り外して内部の部品が見えるようにしたものである。図４及び５は、動作サイクルの異なる部分における、ハウジングを取り外した装置の内部レイアウト図である。
【００１６】
装置２０は、開口２４を介して、手袋を着用した、または着用しない手３０を受容する大きさの手洗浄空間２８を有する。この装置２０は、手袋を着用した、または着用しない手の表面から粒子を脱離させる機械式洗浄装置３２を備えている。機械式洗浄装置３２は、手３０の表面から粒子を脱離させる任意の作動可能なタイプでよい。粒子の脱離は、手袋を着用するクリーンルーム及び医療現場で特に重要である。手袋のようなエラストマー物品は、通常、貯蔵、運送及び使用時において、外面上に小さな微小亀裂が発生する。かかる微小亀裂は、天然ラテックス及び合成エラストマーの両方に見られる。これらの微小亀裂は、エラストマーの手袋が破損する程大きくも深くもなく、このため、微小亀裂が存在してもこれらの物品は多くの用途において受け入れ可能である。しかしながら、エラストマーの手袋の表面に微小亀裂が生じると、粒状物が発生してそこに滞留し、それが後で物品から脱離し、クリーンルーム製造現場またはある特定の医療現場のような環境において、粒状物による汚染の問題を発生させる可能性がある。エラストマー材料が表面から剥離すると、粒状物が生じる。さらに、外部で発生した粒子が、ユーザーがエラストマーの物品を撓ませる際に微小亀裂箇所に捕捉され、後で、該物品から脱離する粒状物もある。機械式洗浄装置３２は、手袋の表面からこれら両タイプの粒子を取り除くものである。
【００１７】
好ましい機械式洗浄装置３２は、手洗浄空間２８に加圧ガスの流れを差し向けるように配置された加圧ガス適用手段３４を含む。加圧ガス適用手段３４は、任意の作動可能なタイプでよい。好ましい加圧ガス適用手段３４としてガスナイフがあるが、空気ナイフ３６が好ましい。空気ナイフ３６は、手洗浄空間２８の頂部であって、手３０の上方を横方向に延びるように取り付けられた第１のシリンダ３８ａと、手洗浄空間の下方であって、手３０の下方を横方向に延びるように取り付けられた第２のシリンダ３８ｂとを含む。各シリンダの軸は、図４及び５の平面から延びている。各シリンダ３８ａ及び３８ｂは、ほぼ手袋を着用した手の方に指向されたノズルを有する。ノズルを流れる空気または他のガスは、手袋を着用した、または着用しない手に当たって、手袋の表面から粒子を機械的に脱離させる。シリンダ３８ａ、３８ｂは、モータ３９または他のタイプの駆動手段により、それらの軸を中心として回転するように駆動されるため、手袋を着用した、または着用しない手の上面と下面がそれぞれ掃引される。用途によっては、空気ナイフの代わりに、またはそれに加えて、固定ノズル列（図示せず）を用いてもよい。加圧ガス適用手段３４としては、ガスナイフの方が、比較的高圧の洗浄が望ましい固定ノズル列ような他のタイプのガス源よりも好ましいが、その理由は、任意の瞬間にユーザーの手にかかる力の合計が一定であるとすると、ガスナイフによる方法は粒子を脱離させるために大きな局部的圧力を使用できるからである。
【００１８】
加圧ガス供給源４０は、加圧ガス適用手段３４の入口４２と連通関係にある。加圧ガスは、好ましくは「活性化状態」にあるが、これは、加圧ガスがイオン化電界またはプラズマにより活性化されていることを意味する。加圧ガス供給源４０からの加圧ガスがイオン化された状態にあるのが最も好ましい。イオン化された状態にあるとすると、活性化ガスは、ほぼ同数の正及び負のイオンが存在することを意味する、平衡イオン化状態か、または、正と負のイオン数が等しくないことを意味する、高度にイオン化された非平衡状態であろう。平衡イオン化状態の方が好ましい。加圧ガス供給源４０、好ましくはイオン化空気の供給源は、加圧ガスボトル、ファンまたは吸排式タンクのような加圧ガス供給源４４を含む。加圧ガス供給源４４は、ガスを一定圧力で供給する。しかしながら、加圧ガス供給源４４は、ガスが脈動するようなガス流を供給するものが好ましい。脈動ガスは、一定圧力で流れるガスよりも手袋の表面から粒子を脱離させる効率が高いことがわかっている。加圧ガス適用手段３４へ供給されるガス圧力は、通常、大気圧よりも約３０乃至約４０ｐｓｉ高く、オプションとして、大気圧よりも約３０−４０ｐｓｉ高い最大圧力と大気圧の最小圧力との間で脈動する。
【００１９】
粒子の機械的脱離は、さらに、２つの手を接触させて洗浄する手洗浄運動により促進される。ユーザーは、通常、石鹸と水で手を洗浄する際よく知られた態様で両手を擦り合わせるが、これにより手袋が撓んで粒子が脱離する。この運動は、加圧ガス適用手段の動作時に行い、所望であればその後化学式洗浄装置が動作する時にも行う。その結果、手袋の表面から粒子がより効果的に除去される。
【００２０】
加圧ガス供給源４０からのガスは、加圧ガス適用手段３４に到達する前に、任意の作動可能なタイプのガス活性化器４６により活性化される。しかしながら、この実施例では、その活性化器は平衡ガスイオン化器である。図６は、好ましくは、ガス活性化器４６として使用される櫛歯型平衡ガスイオン化器２００を示す。通常は空気であるイオン化されるガスは、ガス流れチャンネル２０２を、（図６の平面から出る方向に）流れる。櫛歯型イオン化器２０４は、複数の鋭い尖端部２０６が約半インチの間隔で離隔され、ガス流れチャンネル２０２の一方の側へ延びるものである。導電性の平面２０８が、ガス流れチャンネルの反対側を延びる。約５−６キロボルトの交流電圧がこれらの尖端部２０６に印加して、尖端部２０６とアース平面２０との間にコロラ効果を発生させる。平衡イオン化状態が、ガス流れチャンネル２０２を流れるガスに与えられる。別法として、ガスをレーザまたは紫外光のような任意の他の適当な方法によりイオン化してもよい。活性化ガスがプラズマである場合、このプラズマは、後で説明する態様でグロー放電により、または他の任意適当な方法により発生可能である。この実施例において、手袋を着用した、または着用しない手は、イオン化電界またはプラズマに露出されず、その代わりに、シリンダ３８のノズルから出る活性化ガスに曝される。後述する第２の実施例では、手はプラズマ電界中にある。多くの場合、第２の実施例は手袋を着用しない手ではなくて、着用した手に使用される。
【００２１】
ガス通気孔４８は、手洗浄空間２８と連通している。ガス通気孔４８は、手洗浄装置３２により導入されたガス流を排出するものである。図４に示すように、通常は排気ファンであるポンプ５０は、ガスを通気孔４８を介してフィルタ及びスクラバ５２の内部に吸引する。フィルタ及びスクラバ５２からはクリーンなガスが排出されるが、ガスに捕捉された粒状物は廃棄レセプタクル５４に溜まる。廃棄レセプタクル５４は、装置２０に取り付けられた引き出しのようなものであり、これは廃棄物を処理するために容易に取り出すことができる（図３を参照）。
【００２２】
オプションとして、排気ラインの、ガス通気孔４８とフィルタ及びスクラバ５２との間に、粒子カウンタ／化学的センサー５３が設けられている。粒子カウンタ／化学的センサー５３は、任意の作動可能なタイプのものでよい。粒子カウンタ／化学的センサー５３は、好ましくは、粒子数のカウント、そして／または排気ガス中の化学的成分をリアルタイムで与える。粒子カウンタ／化学的センサー５３は、粒子カウンタの場合、レーザ粒子カウンタであるのが好ましい。かかるレーザ粒子カウンタは、当該技術分野で公知であり、例えば、Climet Instruments及び the Met One Division of Pacific Scientificから市販されている。白色光粒子カウンタまたは空気フィルタシステムのような他のタイプの粒子カウンタを使用できるが、それほど好ましくない。検出することが予想される種類の化学的物質にとって好適な任意タイプのリアルタイム化学的センサーを用いればよい。化学的センサーは、２通りの用途に応じて、特定の化学的構成成分または放射性成分を測定するよう選択すればよい。検知すべき化学的成分は、洗浄装置２０が使用される業界により異なる。
【００２３】
コントローラ５８は、機械式洗浄装置３２の動作を、動作パラメータのタイミング及び選択の両方につき制御する。コントローラ５８は、制御信号を加圧ガス供給源４４、ガスイオン化器４６、空気ナイフ３６の駆動手段及びポンプ５０へ送る。また、オプションとしての粒子カウンタ／化学的センサー５３から入力を受取り、それらを制御する。コントローラ５８は、後でさらに詳説する手順に従って命令信号を送信し、データを受取り、記憶させ、分析するようにプログラムされたマイクロコンピュータであるのが好ましい。
【００２４】
装置２０はさらに、化学式洗浄装置６０を有する。この化学式洗浄装置６０は、ユーザーの、手袋を着用した、または着用しない手３０の表面に付着した化学的汚染物質を除去する。図５は、化学式洗浄装置６０が動作中の装置２０を示す。化学式洗浄装置６０は、洗浄ミストを手洗浄空間２８内に発射するように作動可能な噴霧吹付け器６２（即ち、蒸発器）を有する。洗浄ミストは、洗浄溶液が気化した液滴より成る。液滴は、ほぼ均一サイズであり、直径が約１乃至２０ミクロンのオーダーであるのが好ましい。噴霧吹付け器６２は、Shutz社により製造される市販のModel SCA 2000Xのような低圧小体積の超音波式噴霧吹付け器であるのが好ましい。このタイプの噴霧吹付け器により導入される超音波エネルギーは、蒸発した洗浄物質の分子の解離を助け、分子のイオン化に必要な電磁エネ
ルギーを低下させる。超音波式でない噴霧吹付け器を代わりに用いてもよい。噴霧吹付け器は、蒸発した洗浄物質中に超音波を発生させて解離及びその後のイオン化が高い効率で行われるようにする高圧小体積のスプレーヘッドでよい。その代わりに、噴霧吹付け器として、IVEK Digispense 800 Systemのようなスプレー装置を用いてもよい。噴霧吹付け器６２により蒸発されるガスは、噴霧吹付け器６２の入口６４と連通する加圧ガス源６１から供給される。加圧ガス源６１は、加圧ボトルまたは圧縮器駆動システムのような任意の作動可能なタイプでよい。
【００２５】
多くの場合、洗浄溶液毎に別個の噴霧吹付け器を設けるが、単一の噴霧吹付け器を示す。市販の噴霧吹付け器は通常、蒸発させてミストにする特定の流体に対して調整されており、このためその特定の流体またはそれに良く似た流体についてのみ蒸発が最適に行われるようにしたものである。実質的に異なる特性を有する多数の洗浄溶液を用いる場合、通常、洗浄溶液の各流れについて別個の噴霧吹付け器を設ける必要がある。
【００２６】
噴霧吹付け器６２が発生させる洗浄ミストは、手洗浄空間２８に到達する前に、活性化するのが好ましい。即ち、手袋を着用した、または着用しない手は、直接にプラズマまたはイオン化電界に曝されず、プラズマまたはイオン化電界を通過した後の洗浄ミストの活性化分子にのみ曝される。洗浄ミストは、プラズマまたはイオン化電界により活性化することができる。プラズマ状態またはイオン化状態は、任意の作動可能な方法により発生できるが、図４−５及び７に示すようなプラズマ発生源６３により行うのが好ましい。図７に示すように、プラズマ発生源６３は、ガス流れチャンネル２２２内にプラズマ２２０を発生させるグロー放電プラズマ源である。噴霧ガスは、プラズマ２２０を通過すると、ガス内の成分が活性化され解離される。発明者にとって最も興味ある例では、洗浄ミストは、プラズマ２２０に進入すると、過酸化水素Ｈ2Ｏ2を含むようになる。プラズマを出た後、過酸化水素分子の少なくとも一部は、解離されて、水酸基（ＯＨ）及び単原子酸素（Ｏ）により活性化された核種が発生する。これらの核種は、数秒の間解離状態に留まり、その間に手３０の方へまたその上を流れる。最大の洗浄効率を得るためには、プラズマ発生源６３を手洗浄空間２８にできるだけ近く、しかしながら、この実施例において、手がプラズマ２２０内に実際に位置するほど近くないように配置するのが好ましい。解離した核種は、手３０上の化学的汚染物質と急速に反応する。グロー放電プラズマ発生源は、核種のこの解離状態に留まる時間が長いため、他の種類のガス活性化装置よりも現在のところ好ましい。
【００２７】
プラズマ２２０は、直流パルス回路により約２０−３０キロボルトに帯電された電極２２４とアース２２６との間を流れる電流により発生する。電極２２４は疎水性絶縁体２２８内にあり、開口２３０を介してガス流れチャンネル２２０にアクセスできる。開発研究において、発明者等は、ガス流れチャンネル２２２を流れる噴霧ガス中の水分により電極２２４が化学的に腐蝕する傾向があることを観察している。電極２２４を遮蔽してかかる腐蝕を防止するためには、絶縁体２２８の内部に乾燥したガスを導入して、電極２２４の周りを流れ、開口２３０から出るようにする。
【００２８】
洗浄溶液の少なくとも１つの供給源は、噴霧吹付け器６２の入口６４と連通関係にある。少なくとも２つのかかる供給源、即ち第１の洗浄溶液のための第１の供給源６６と、第２の洗浄溶液のための第２の供給源６８とがあるのが好ましい。これらの供給源は、図３に示すような取り外し可能なタンクとして提供される。この装置２２は、化学物質のために別個の供給源フックアップを設ける必要はなく、従ってクリーンルームまたは他の用途では自立型である（バッテリーかもしれない電源を除く）。ポンプ７０、７２は、それぞれの供給源６６、６８から洗浄溶液を噴霧吹付け器６２の入口６４へ圧送する。洗浄溶液は、噴霧吹付け器６２に同時に導入されず、代わりに、後述するように順次導入される。
【００２９】
特定の洗浄条件に応じて、広範囲の洗浄溶液を使用すればよい。即ち、マイクロエレクトロニクス業界のクリーンルームにおいて手から除去すべき化学物質は、病院の手術室の手から除去すべき化学物質とは全く異なるものであろう。以下の説明は、一般的な洗浄を行うための現在において好ましい方法を示すものであるが、本発明はそれに限定されない。
【００３０】
エラストマーの手袋を着用した手の手袋の表面を洗浄するに際して、第１の洗浄溶液は、過酸化水素、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）及びｎプロピルアルコールを脱イオン水に溶かした水溶液である。過酸化水素は、前述したように活性化核種の主要な供給源である。ＥＤＴＡは、カリウムやナトリウムのようなイオンをキレート化するが、これは手袋の殺菌を促進する。ｎプロピルアルコールは湿潤剤として働き、洗浄ミストが手袋の表面内に浸透するのを促進する。第２の洗浄溶液は、過酸化水素、ｎプロピルアルコール、クエン酸または乳酸を脱イオン水に溶かした水溶液である。クエン酸または乳酸は、過酸化水素と混合すると微生物の殺菌を行う相乗効果を有する。噴霧される第１の洗浄溶液は、プラズマにより活性化され、噴霧される第２の洗浄溶液もまた、プラズマにより活性化される。粒子のカウントは、通常、手袋または他のエラストマー物品の洗浄の一部として行われ、化学的分析が行われることも多い。
【００３１】
手袋を着用しない手の表面の洗浄に際して、第１の洗浄溶液は、脱イオン水に溶かした過酸化水素である。第２の洗浄溶液は、脱イオン水中の乳酸溶液であり、オプションとしてｎプロピルアルコールが添加されている。乳酸は、ハロゲン化物を中性化し、微生物を殺菌する働きがある。アロエベラまたはグリセリン系コンディショナーのような手コンディショナーを、第２の洗浄溶液に添加するか、または第２の洗浄溶液に接触させた後の別のステップにおいて、手袋を着用しない手に適用してもよい。この場合、噴霧された第１の洗浄溶液はプラズマにより活性化され、噴霧された第２の洗浄溶液はプラズマにより活性化されない。粒子のカウントは、通常、手袋を着用しない手の洗浄の一部として行うが、化学的分析を行うことが多い。
【００３２】
洗浄溶液は、主として、表面から化学物質を除去するために使用するものであるが、それらは粒子の除去にも役立つ。粒子は、極性イオンの吸引、摩擦電気力及びファンデアワールス力の含む種々の機構により表面に付着している。空気ナイフの平衡イオン化空気と、空気ナイフのガス流の物理的力と、化学式洗浄溶液の遊離基によるイオン吸引の中性化とが組み合わさって、これらの結合力の全てを克服し、粒子を手袋を着用した、または着用しない手から取り除く効果がある。
【００３３】
噴霧吹付け器６２から発射された洗浄ミストは、噴霧吹付け器のファンにより手洗浄空間２８を通過する際、手袋を着用した、または着用しない手３０の上を流れる。この洗浄ミストは、噴霧吹付け器の通気孔７４により生じる空気流により、手洗浄空間２８から除去される。そのため、洗浄ミストは手袋を着用した、または着用しない手の表面と接触した後、排出される。空気流はポンプにより生じるが、このポンプは、ガス流適用手段の通気孔４８を介してガスを吸引する同じポンプ５０でもよい。ポンプ５０は、洗浄ミストをフィルタ及びスクラバ５２へ圧送するが、この洗浄ミストは手袋から除去した汚染物質を含んでいる。
【００３４】
ポンプ５０及び開口２４の大きさは、ポンプ５０が手洗浄空間２８を、洗浄装置２０の外部の大気圧に比べてわずかに負圧にするように設定されている。従って、大気圧の空気が開口２４及びポンプ５０を介して吸引されるため、ガス流適用手段３４または噴霧吹付け器６２からのガスは周囲の空気へ逃げることができない。
【００３５】
コントローラ５８は、ポンプ７０、７２、噴霧吹付け器６２及び加圧ガス供給源６１の動作を制御する。
【００３６】
病院、医師のオフィス及び歯科医のオフィスを含む医療施設のような用途では、手袋を着用した、または着用しない手に付着した微生物を殺菌除去する必要がある。図４及び５は、手袋上の粒状物を測定して洗浄し、それと同時に手袋の外面上に存在する微生物を殺菌除去する本発明の実施例を示す。微生物殺菌装置８０は、ハウジング２２の内部において、手洗浄空間２８、従って手袋を着用した、または着用しない手３０に近接配置されている。微生物殺菌装置は、図示の紫外線ランプのような粒子測定／洗浄装置とコンパチブルな任意の作動可能なタイプのものでよい。適当な紫外線ランプとして、Aqua Ultraviolet USAから市販されるものがある。微生物殺菌装置としては、オゾン発生源、または噴霧吹付け器６２を介して、またはそれとは別個に導入される殺菌ガスのような他の種類のものもある。蒸発された洗浄物質を選択することにより、別の殺菌方法を用いてもよい。過酸化水素を蒸発された殺菌物質として用いる場合、活性化プラズマのイオン化エネルギーにより、分子が解離して活性化核種となるが、これは有機物質を酸化しかつ微生物を破壊するような反応性がある。超音波式噴霧吹付け器を用いると、この解離が容易となる。
【００３７】
微生物の殺菌は、粒状物の測定及び洗浄の前か、それと同時か、もしくはその後に行うことができる。図４及び５に示すこの実施例によると、医療及び歯科治療施設の人員は、手袋を適当な態様で再使用できる。通常、手袋は同一の患者と治療に対して多数回再使用されるかもしれないが、異なる患者に対しては再使用されない。それにもかかわらず、本発明の方法によると、汚染を阻止する安全性が向上し、手袋の使い捨てを減少することにより効率が増加する。
【００３８】
図８は、２種類の洗浄溶液を用いる場合における、洗浄装置２０のユーザーの手袋を着用した手の手袋を洗浄するための好ましい操作手順を示すものである。最初に、手袋を着用した、または着用しない手３０を、開口２４を介して装置２０内に挿入する（１００）。制御パネル２６または足ペダルによるユーザーの手動制御により、もしくはフォトセル（図示せず）により挿入と同時に自動的に、装置が作動される。機械式洗浄装置３２が作動されて（１０２）、粒子が挿入された手袋の表面から除去される。ステップ１０２は、所望の機械式洗浄を行うに要する時間の間継続するが、通常は、約３秒乃至約１０秒の長さである。ステップ１０４において、この期間中またはその後で、オプションとしての粒子カウンタ／化学的センサー５３が作動されるが、通常は、ステップ１０２と同時に作動される。機械式洗浄ステップ１０２が終了し、機械式洗浄装置３２が停止する（１０６）。望ましくは、停止ステップ１０６で示すように、ステップ１０２の終了と、ステップ１０８の開始との間に時間間隔が存在する。しかしながら、ステップ１０２と、１０８との間に短いオーバーラップ期間を設けてもよい。ステップ１０２と、１０８とは、実質的には時間的オーバーラップはないが、その理由は、加圧ガス適用手段３４からの高流量のガスが噴霧状態の洗浄ミストと手袋との間の接触を乱すからである。同じことが、ここで説明するその他の停止ステップにあてはまる。
【００３９】
その後、化学式洗浄装置６０を、噴霧吹付け器６２へ送られる第１の溶液を用いて作動する（１０８）。ステップ１０８は、所望の化学式洗浄を行うに要する長さだけ継続するが、通常は約３乃至約１０秒であるステ。ステップ１０８が停止される（１１０）。
【００４０】
再び、機械式洗浄装置が作動される（１１２）。このステップは、手袋の表面から残留している第１の洗浄溶液を吹き払い、手袋の表面を乾燥させ、化学式洗浄ステップ１０８の間に自由になった粒子を手袋の表面から脱離させるものである。ステップ１１２は、所望の化学式洗浄を行うに要する長さの時間の間継続するが、通常は約３乃至１０秒である。ステップ１１２が終了すると、手は乾燥している。粒子カウンタ／化学的センサー５３は、ステップ１１２の間、またはその後に、オプションとして作動させてもよい。ステップ１１２が停止される（１１４）。
【００４１】
単一の洗浄溶液を使用する場合、洗浄作業は完了する。第２の洗浄溶液も使用する場合、次のステップを行う。
【００４２】
再び、化学式洗浄装置６０を作動させるが（１１６）、この際、第２の洗浄溶液を噴霧吹付け器６２へ供給する。ステップ１６６は、所望の化学式洗浄を行うに要する長さの時間の間継続するが、通常は、約３乃至１０秒である。ステップ１１６が停止される（１１８）。
【００４３】
再び、機械式洗浄装置３２を作動させる（１２０）。このステップは、手袋の表面から残留する第２の洗浄溶液を吹き払い、手袋表面を乾燥させ、引き続き、手袋の表面から、化学式洗浄ステップ１１６で自由になった粒子を脱離させるものである。ステップ１１６は、所望の化学式洗浄を行うに要する長さの時間の間継続されるが、通常は約３乃至１０秒である。ステップ１１６が終了すると、手は乾燥状態にある。粒子カウンタ／化学的センサー５３を、オプションとして、このステップ１２０の間、またはその後に作動してもよい（１２２）。この粒子のカウントは粒子の最終的なカウントであり、任意の化学的分析は最終的な化学的分析である。ステップ１２０と、１２２とを停止する（１２４）。
【００４４】
前述した２つの洗浄溶液を用いて、手袋を着用しない手を洗浄する場合、ステップ１００、１０８、１１０、１１６、１１８、１２０及び１２４だけを実行するのが好ましい。上述したように、ステップ１２０の後に、スキンコンディショナーを洗浄空間へ導入する別のステップを付加してもよい。
【００４５】
図１−７に示すように構成された装置２０のプロトタイプは、図８に示す方法を用いるように構成され、作動されている。機械式洗浄装置及び活性化化学式洗浄装置を用いるテストによると、粒子及び化学的汚染物質の有意な減少が可能であることが実証されている。例えば、新しいクリーンルーム用のニトリルの手袋は、洗浄サイクルに曝した後、０．５ミクロンに等しいかそれより大きいサイズの粒子が通常は３８％減少することがわかっている。陰イオン及び陽イオン抽出汚染物質では、１０乃至３０％の有意な減少が見られた。同じ種類のニトリル製手袋は、洗浄サイクルでの処理前に制御された期間使用すると、０．５ミクロンに等しいかそれより大きいサイズの粒子が最大６０％減少した。比較のために、噴霧状態の洗浄溶液をプラズマまたはイオンにより活性化せずに化学式洗浄装置を用いて同様な研究を行った。これらの研究によると、新しいニトリル製手袋では、０．５ミクロンに等しいかそれより大きいサイズの粒子が通常１２％減少するのがわかった。陰イオン及び陽イオン抽出汚染物質では、これらの減少は、常には検出されなかった。従って、噴霧状態の洗浄ミストを活性化させない装置は、作動可能であるが、その有効性は噴霧状態の洗浄ミストを活性化させたものと比べると格段に低い。
【００４６】
図９−１２は、本発明の第２の実施例に関する。第１と第２の実施例との間には共通の特徴があるため、その限度で、それぞれの説明を相互に組み込んでいる。例えば、この第２の実施例は、図１−８の実施例に関連して説明した空気ナイフのような機械式洗浄装置がないものとして説明する。しかしながら、図９−１２の実施例に機械式洗浄装置を設けてもよい。
【００４７】
図９は、エラストマー物品３２２、この場合は好ましいエラストマー手袋を処理する装置３２０を示す。手袋の処理が現在のところ好ましいが、本発明は他の種類の物品についても利用可能である。本願において、用語「処理」は物品の特性の測定及び／または物品の洗浄のような物品の変更及び／または測定結果と他の情報との相関を包含するものである。
【００４８】
装置３２０は、壁３２６を備えたハウジング３２４を有する。ハウジング３２４の内部３２８には、液体ではなくて気体が充填されている。本発明の方法は、物品を液体中に浸漬しないため、物品の測定、洗浄及びその後の使用が容易となる。
【００４９】
支持体３３０は、物品３２０を、物品支持場所３３２で支持する。物品支持場所３３２は、一般的に、吸込みポート３３４と、排気ポート３３６との間に位置するが、それらの間の正確な場所に位置させる必要はない。図９の実施例において、支持体３３０は、プラスチックのような電気的絶縁体で形成した剛性のスケルトン３７０を含むが、これは物品３２２、この場合は処理すべき手袋の内部で摺動する。スケルトン３３０は、その内部と、物品３２２の隣接内面との間でガスが連通するのを可能にするため、後述するように、物品にかかる圧力が脈動する。スケルトン３７０は、管状支持アーム３７０上で支持されるが、ふた３７４はスケルトン３７０から離れた端部にある。ふた３７４は、ハウジング３２４の壁３２６のアクセスポート３７６を閉じて密封する。
【００５０】
ガス圧力ライン３７８は、一端がハウジング３７４の開口を介して支持アーム３７２の内部と連通し、他端が約２インチ乃至約１５インチの水圧のガス圧を発生させるガス圧源３８０と連通する。物品３２２の壁が厚ければ厚いほど、高い圧力が必要である。ガス圧力源３８０は、静圧を供給するか、または動的に変化する圧力を供給する。発明者等による研究によると、ガス圧力源３８０、従って物品３２２内の圧力を、好ましくは約２０乃至２０００ヘルツの周波数で脈動させると、物品３２２からの粒状汚染物の脱離が加速または増加することがわかっている。これらの研究によると、脈動は、ガス圧力源３８０内のガス、従ってスケルトン３７０上の物品３２２の内面と連通する市販の低音響レンジ変換器より得られた。この変換器の膜は、正弦波または矩形波の何れかにより、前述の周波数範囲において、一方向の出力全振幅変化が約９．９ミリメートルで駆動された。ハウジング３２４内のガス空間へ低音響レンジの脈動を加え、それにより物品３２２を外部から脈動させ、１またはそれ以上の音波源３８１がハウジング３２４の内部と連通し、ガス圧力源３８０の脈動について上述したような態様で作動させると、同じ結果が得られた。この脈動作用により、手袋の機械式洗浄が行われ、その表面から粒状物が脱離除去される。これは、事実上、図１−８の実施例に関連して説明した機械式洗浄作用に匹敵するものである。
【００５１】
動作について説明すると、ふた３７４をポート３７６から取り外し、支持体３３０をハウジング３２４の外側で容易にアクセスできるようにして、手袋３２２をスケルトン３７０上に配置した後、支持アーム３７２に対して密封する。その後、支持体３３０をハウジング３２４に挿入して、ふた３７４をポート２７６に装着し、密封する。スケルトン３７０と、支持アーム３７２とは、物品３２２が物品支持場所３３２に配置されるような、寸法に設定されている。ガス圧力源３８０を作動して、手袋３２２をわずかに膨らませる。剛性のスケルトン３７０と、膨脹圧力とにより、手袋３２２が物品指示場所３３２で保持される。上述した特定の支持体３３０は、好ましい実施例において、手袋を処理するようになっているが、他の種類の物品に用いるものとして他の設計の支持体を用いてもよい。
【００５２】
ハウジング３２４の内部３２８には、物品を化学式洗浄するために、ガス状洗剤の供給源３３８が設けられている。ガス状洗剤の供給源３３８は、作動されると、ハウジング３２４の内部３２８へガス状洗剤の流れを導入し、この流れは物品支持場所３３２を通過する際、エラストマー物品３２２と接触する。
【００５３】
化学的洗剤を上述した手順で使用すると、エラストマー物品３２２から粒状汚染物質を脱離させ、ガス流がエラストマー物品３２２を流れる際粒状汚染物質を同伴さあせることができる。
【００５４】
洗剤は、好ましくは、蒸発した洗剤の噴霧源３４０を含むが、この噴霧源は供給手段３４２を介して供給される。噴霧源３４０は、直径が好ましくは約２０乃至５０ミクロンの、蒸発した洗剤の細かい粒子を発生させる。この実施例の噴霧源３４０は、好ましくは、Misonix, Inc.から市販されているModel XL6040のような低圧小体積の超音波式吹付け器である。このタイプの噴霧源により導入される超音波エネルギーは、蒸発した洗剤の分子の脱離を助け、プラズマ中で分子をイオン化するに要する電磁エネルギーを減少させる。代わりの噴霧源３４０として、蒸発した洗剤中に超音波を発生させる高圧小体積のスプレーヘッド用いることが可能であり、このヘッドによると高い解離及びその後のイオン化作用が得られる。
【００５５】
洗剤は、供給手段３４２を通過して噴霧源３４０から出る時蒸発する液体であるのが好ましい。好ましい洗剤には、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＰＡと略記することもある）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡと略記することもある）、臭酸及び過酸化水素の水溶液が含まれる。図１−８の実施例に関連して説明した洗剤溶液をここで用いてもよく、図９−１２の実施例のための洗剤溶液を図１−８の実施例に用いることも可能である。吸込み空気は、吸込みパイプ３４４及び吸込みポート３３４を介してハウジング３２４に流入する。吸込み空気は、最初に、０．５ミクロンの粒子フィルタのようなフィルタ３４６を通過した後、噴霧源３４０を通る。噴霧源３４０より蒸発した洗剤は、吸込み空気の流れに同伴され、その後ハウジング３２４の内部３２８に流入する。
【００５６】
供給源３３８はまた、ハウジング３２４の内部３２８であって、物品支持場所３３２に近接配置された弱イオン化プラズマ源３４８を含むが、このプラズマ源は物品支持場所３３２、従ってエラストマー物品３２２に隣接する周囲雰囲気中に弱イオン化プラズマを発生させる。弱イオン化プラズマは、１２０°Ｆを超えない温度を有し、イオンは５％を超えず、再結合時間は１０秒より短い。弱イオン化プラズマ源は、噴霧源３４０から流出する蒸発した洗剤と、蒸発した洗剤を励起するイオン化源を含む。好ましいイオン化源は、蒸発した洗剤と接触する一組の電極３４９である。イオン化電極３４９は、蒸発した洗剤中で弱イオン化プラズマを発生させるに十分な大きさの交流、直流またはパルス状直流電圧により付勢される。イオン化電極３４９を、物品３２２の周りに位置するプレートとして示すが、他の作動可能な形状または場所があるであろう。例えば、イオン化電極は尖端状、棒状、リング状、ストリップ状またはコイル状でもよく、吸込みポート３３４、蒸発した洗剤が物品３２２を通過した後の吸込みポート３３４、またはハウジング３２４の内周にリング状に配置してもよい。イオン化電極３４９を介してアースプレートに印加されるイオン化電圧は、好ましくは１０００ボルトもしくはそれ以下である。代わりに、イオン化エネルギーを、好ましくは、約３６５ナノメートル（ｎｍ）の長波長範囲、約３０２ｎｍの中間波長範囲または約２５４ｎｍの短波長範囲で作動する紫外光により供給してもよい。紫外光の強度は、好ましくは、発生源から３インチ離れた所で測定して、１平方センチメートル当たり７２０−２２５０マイクロワットの範囲である。空気流とイオン化機能はまた、ElectroStatics, Inc., Haleysville, PAまたはIon Systems, Berkley, CAから市販されているようなイオン化送風機またはインライン・イオン化装置により提供することができる。図示の装置では、手袋は洗浄作業の間、プラズマの内部にある。図１−８の実施例に関連して説明したように、洗浄中の手袋または他の物品は、物品に接触するガスが活性化された核種を有する限り、プラズマの境界の外部でもよい。
【００５７】
蒸発した洗剤、弱イオン化プラズマ、及びエラストマー物品３２２の周りの物品の圧力脈動の相互作用により、微小亀裂３６０及びエラストマー物品３２２の表面３６２から粒子が脱離する。脱離した粒子は、吸込みポート３３４から排気ポート３３６の方へ流れ、排気ポート３５０から排出されるガス流中に同伴される。排気パイプ３５０のファン３５３は、吸込みポート３３４から排気ポート３３６へのガス流を発生させる差圧を生ぜしめるが、この差圧は約１４４平方インチの吸込みポート３３４の領域につき毎秒２０リットル乃至約８０リットルである。
【００５８】
粒子カウンタ３５４は、ガス流がエラストマー物品３２２を通過した後のガス流中の粒子数を測定する。好ましくは、粒子カウンタ３５４を排気パイプ３５０の内部に配置して、ガス流中に同伴される全ての粒子が確実にカウントされるようにするが、ガス流が、排気ポート３３６に流入する前に粒子カウンタを通過するように配置してもよい。粒子カウンタ３５４は、任意の作動可能なタイプでよい。粒子カウンタ３５４は、望ましくは、リアルタイムで粒子数のカウントを与える。粒子カウンタ３５４は、レーザ粒子カウンタであるのが好ましい。かかるレーザ粒子カウンタは当該技術分野において知られており、例えば、Climet Instrumentsまたは the Met one Division of Pacific Scientificから市販されている。白色光粒子カウンタまたは空気フィルタシステムのような他の種類の粒子カウンタを用いることも可能であるが、それほど好ましいものではない。図１−８の実施例に関連して説明したように、化学的センサーを粒子カウンタと組み合わせて、またはそれとは別に設けてもよい。
【００５９】
図９の実施例は、手袋をユーザーの手からはずしてテストするためにスケルトン３７０上に配置するケースを示している。図１０は、粒子数の測定及び手袋の洗浄中にユーザーが手袋を着用しているケースを示している。図１０に関連して説明する要素の多くは、図９のものと同じである。それらの要素について、同じ参照番号を図１０の実施例において使用し、前の説明を引用する。
【００６０】
図１０の実施例と図９の実施例との間の主要な相違点は、ユーザーがテスト中に手袋を引き続き着用していることである。ユーザーは、手袋を着用した手をアクセスポート３７６のグランド３８２を介して挿入し、手袋が物品支持場所３３２にくるようにする。グランドと、アクセスポート３７６の周縁部とは、ユーザーの手及び腕と共に支持体３３０として働く。グランド３８２は密封または緊密な封止を提供する必要はないが、その理由はハウジング３２４の外部と、その内部３２８との間の差圧が小さいからである。
【００６１】
図９の実施例は、従来の高エネルギープラズマに代えて、上述の弱イオン化プラズマ源３４８を用いるという重要な利点を有する。ユーザーは、薄い手袋によってのみ保護された手を、プラズマ源３４８により発生される弱イオン化プラズマ中に直接入れるが、これは、高エネルギー源を用いる場合では一般的に不可能である。図１０において、イオン化電極３４９を、図９の電極とは異なる幾つかの例として図示してあるが、実際は、ただ１つのタイプのイオン化電極を任意の時点において常用するものである。かかるイオン化電極３４９は、蒸発した洗剤の導入点３３４における電極３４９ａと、物品支持場所３３２に隣接するフィラメント電極３４９ｂと、ハウジング３２４の内周を延びるリング電極３４９ｃと、尖端状電極３４９ｄとを含む。
【００６２】
図９及び１０の実施例は、クリーンルームのような用途における重要な関心事である手袋に付着した粒状物を測定し、それを減少させるように使用可能である。病院、医師のオフィス及び歯科医師のオフィスを含む医療現場のような他の幾つかの用途では、手袋は微生物につき殺菌が必要とされる。図１１は、手袋から粒状物を除去し、それと同時にその外面に存在する微生物を殺菌する発明の実施例を示す。図５に関連して説明した要素の多くは、図９及び１０において同じである。それらの要素については、同一の参照番号を、図１１の実施例において使用し、図９及び１０の説明を引用する。さらに、図１−８の実施例に関連して説明した同じアプローチを図９−１２の実施例に使用し、図９−１２の実施例に関連して次に説明するアプローチも、図１−８の実施例に関連して用いることが可能である。
【００６３】
この場合、ユーザーは、図１０の実施例と同様に手袋を着用している。微生物殺菌装置は、ハウジング３２４の内部３２８において、物品支持場所３３２に隣接して配置されている。微生物殺菌装置は、図示の赤外線ランプ３８４のような粒子測定／洗浄装置に匹敵する任意の作動可能なタイプでよい。適当な赤外線ランプは、Aqua Ultraviolet USAから市販されている。微生物殺菌装置は、オゾン発生源または噴霧源３４０を介して導入される殺菌ガスのような他のタイプまたはそれらを別個に用いることができる。別タイプの殺菌方法は、蒸発した洗剤を選択して行える。過酸化水素を蒸発した洗剤として用いる場合、弱イオン化プラズマのイオン化エネルギーにより、分子が水と単原子酸素とに解離されるが、この単原子酸素は有機汚染物質を酸化するような反応性がある。超音波式噴霧吹付
け器を用いると、その解離が容易になる。
【００６４】
微生物の殺菌は、粒子測定及び洗浄の前か、それと同時か、もしくはその後に行うことができる。図１１のこの実施例によると、医療現場の人員は手袋を適当な態様で再使用することができる。通常、手袋は、同じ患者や治療につき何回も再使用されるが、異なる患者については再使用されない。しかしながら、本発明の方法によると、汚染を阻止するための安全性が増加し、手袋の使い捨てが減ることにより効率が増加する。
【００６５】
図１２は、本発明を実施する好ましい方法を示す。この図は、本発明の広範囲の可能な用途を想定して一般的な形で提示されている。以上の説明を、図１２について引用する。洗浄すべき物品３２２を用意する（３９０）。上述した装置３２０のような洗浄装置を用意する（３９２）。物品３２２を装置３２０内に配置する（３９４）。装置３２０を作動して（３９６）、物品から粒状物を脱離し除去する。医療現場及び実験室におけるように、物品３２２を、適宜、殺菌する（３９８）。物品３２２の粒子カウントを、粒子カウンタ３５４により測定する（４００）。ステップ３９６／３９８及び４００は通常、同時に実行して、粒子カウントが洗浄の開始時から終了時まで時間の関数として測定されるようにする。粒子カウントは別の量と相関してもよい。例えば、クリーンルームの製造作業では、製造歩留まりを、通常、製品の関数として作動可能な製品の割合を求めることにより測定する（４０２）。ステップ４００からの粒子カウンタに関する情報を、洗浄時間、洗浄頻度、各物品が廃棄前に再使用される回数のような、収集した関連情報と共に、製造歩留まりと相関させる（４０４）。これらのステップ３９０−４０４は通常、物品を洗浄する度に反復されて、回帰ループ４０６により示すように、データが収集される。ステップ４０４からの相関を用いて、洗浄頻度及び物品を廃棄が必要となる前に再使用できる回数のような物品洗浄基準を決定するために使用する。
【００６６】
図１２の一般的なアプローチによると、特定の状況に応じて多数の変形例が存在するであろう。例えば、クリーンルームの製造現場では、ステップ３９６／３９８、４００及び４０４の順序を変更しそして／またはステップを種々の構成で繰り返すことができる。特定のクリーンルームの設定における本発明を引き続き実施すると、製造歩留まりと相関関係のある変数を確定する助けとなるが、その理由は、現在のところ、既存の方法はかかる相関を行うために使用できないからである。別の変形例として、本発明のアプローチをテストした後、選択した群の物品をＲＰ−５テストまたはヘルニケテストのような他の手順でテストして、本発明のアプローチにより得られた結果（物品の再使用を可能とする）と、これらの他のテスト方法により得られた結果（物品の再使用を可能としない）との間の相関関係を求めることができる。
【００６７】
医療現場、手術室、または実験室で使用される図１２のアプローチの別の変形例では、ステップ４０２、４０４及び４０８を省略し、物品の廃棄前に何度も洗浄することもできる。通常、物品は、多数の患者でなくて単一の患者に使用する限り再使用することが可能である。これらの状況では、相関手順を適応することが望ましい場合もある。
【００６８】
図１２の基本的アプローチには多くの他の変形例がある。本発明は、測定及び洗浄／殺菌の両方の技術として、また、やり方を改善するために情報を収集する道具としてみることも可能である。
【００６９】
本発明の特定の実施例を例示の目的で詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく多数の変形例及び設計変形が可能である。従って、本発明は頭書の特許請求範囲による場合を別として限定されるべきでない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングの内部の物品支持場所に配置されたエラストマー物品と接触するようにガス状洗剤のガス流を送るステップより成り、ガス状洗剤は、粒状汚染物質をエラストマー物品から脱離させ、エラストマー物品を通過するガス流中に粒状汚染物質が同伴されるように作動可能であり、
ガス状洗剤の供給源は、
ハウジングの内部に流入する蒸発した洗剤の噴霧源と、
ハウジングの内部において物品支持場所に近接配置され、弱イオン化プラズマを物体支持場所に隣接する周囲雰囲気中に発生させる弱イオン化プラズマ源とより成るエラストマー物品の処理方法。
【請求項１】
ハウジングの内部の物品支持場所に配置されたエラストマー物品と接触するようにガス状洗剤のガス流を送るステップより成り、ガス状洗剤は、粒状汚染物質をエラストマー物品から脱離させ、エラストマー物品を通過するガス流中に粒状汚染物質が同伴されるように作動可能であり、
ガス状洗剤の供給源は、
ハウジングの内部に流入する蒸発した洗剤の噴霧源と、
ハウジングの内部において物品支持場所に近接配置され、弱イオン化プラズマを物体支持場所に隣接する周囲雰囲気中に発生させる弱イオン化プラズマ源とより成るエラストマー物品の処理方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１７２６０７（Ｐ２００９−１７２６０７Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０７４７１（Ｐ２００９−１０７４７１）
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【分割の表示】特願２０００−６１６８３０（Ｐ２０００−６１６８３０）の分割
【原出願日】平成１２年５月５日（２０００．５．５）
【出願人】（５０１４３２０５８）インテコン システムズ インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２７日（２００９．４．２７）
【分割の表示】特願２０００−６１６８３０（Ｐ２０００−６１６８３０）の分割
【原出願日】平成１２年５月５日（２０００．５．５）
【出願人】（５０１４３２０５８）インテコン システムズ インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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