(57)【要約】【課題】殺菌効果にむらが生じない、且つ殺菌効果の向上が図れる高電圧パルスを用いた包装材料の殺菌方法およびそのために使用する殺菌装置の提供。【解決手段】高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する方法において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられている放電側電極を用いることにより課題を解決できる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する方法において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられていることを特徴とする高電圧パルス電源を用いた包装材料の殺菌方法。
【請求項２】
前記放電側表面の凹凸は、らせん状であることを特徴とする請求項１記載の殺菌方法。
【請求項３】
前記包装材料は、容器またはフィルムであることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の殺菌方法。
【請求項４】
前記包装材料は容器であって、この容器の内部に放電側電極を挿入することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の殺菌方法。
【請求項５】
前記ガスが、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の殺菌方法。
【請求項６】
酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを放電中に導入することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の殺菌方法。
【請求項７】
高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する方法において、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与することを特徴とする高電圧パルス電源を用いた包装材料の殺菌方法。
【請求項８】
前記水あるいは水溶液は、包装材料の表面に曇りが生じるように付与することを特徴とする請求項７記載の殺菌方法。
【請求項９】
前記ガスが、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスであり、このガスを前記水あるいは水溶液で加湿させ、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に導入することを特徴とする請求項７あるいは請求項８記載の殺菌方法。
【請求項１０】
前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられていることを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載の殺菌方法。
【請求項１１】
前記放電側表面の凹凸は、らせん状であることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかに記載の殺菌方法。
【請求項１２】
前記包装材料は、容器またはフィルムであることを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれかに記載の殺菌方法。
【請求項１３】
前記包装材料は容器であって、この容器の内部に放電側電極を挿入することを特徴とする請求項７から請求項１２のいずれかに記載の殺菌方法。
【請求項１４】
高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する装置において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられていることを特徴とする高電圧パルス電源を用いた包装材料の殺菌装置。
【請求項１５】
前記放電側表面の凹凸は、らせん状に設けられていることを特徴とする請求項１４記載の殺菌装置。
【請求項１６】
前記両電極間に配置する包装材料は、容器またはフィルムであることを特徴とする請求項１４あるいは請求項１５記載の殺菌装置。
【請求項１７】
前記包装材料は容器であって、この容器の内部に挿入する放電側電極と、容器の外周に沿って配置される接地側電極を備えたことを特徴とする請求項１４から請求項１６のいずれかに記載の殺菌装置。
【請求項１８】
酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを放電中に導入する導入手段を備えていることを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれかに記載の殺菌装置。
【請求項１９】
高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する装置において、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与するための液体供給手段を備えていることを特徴とする高電圧パルス電源を用いた包装材料の殺菌装置。
【請求項２０】
前記液体供給手段は、包装材料の表面に曇りが生じるように水あるいは水溶液を付与することを特徴とする請求項１９記載の殺菌装置。
【請求項２１】
酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを前記水あるいは水溶液で加湿させて前記液体供給手段により、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与することを特徴とする請求項１９あるいは請求項２０記載の殺菌装置。
【請求項２２】
前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられていることを特徴とする請求項１９から請求項２１のいずれかに記載の殺菌装置。
【請求項２３】
前記放電側表面の凹凸は、らせん状に設けられていることを特徴とする請求項２２記載の殺菌装置。
【請求項２４】
前記両電極間に配置する包装材料は、容器またはフィルムであることを特徴とする請求項１９から請求項２３のいずれかに記載の殺菌装置。
【請求項２５】
前記包装材料は容器であって、この容器の内部に挿入する放電側電極と、容器の外周に沿って配置される接地側電極を備えたことを特徴とする請求項１９から請求項２４のいずれかに記載の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高電圧パルス電源を用いた包装材料の殺菌方法およびその装置に関するものであり、さらに詳しくは、食品、医薬品、漢方薬品、化粧品、飼料、肥料などの液体、固型物あるいはその組み合わせなどの被包装物、特に食品類を包装するための包装材料の高電圧パルスを用いた殺菌方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、包装材料の殺菌方法としては、過酸化物水溶液などによる薬剤殺菌、エチレンオキサイドなどによるガス殺菌、紫外線による殺菌、加熱殺菌などが一般的に行われている。また、本発明の技術と同分類であるプラズマを用いた殺菌（真空下、あるいは常圧下）についても特許公報に多数提案されている。
しかし、薬剤殺菌は殺菌後包装材料内に薬剤が残ったり、品質に悪影響がでたりする問題があり、ガス殺菌もガス残留の問題がある上、バッチ処理によるので効率が悪く、また品質に悪影響がでる問題があり、紫外線による殺菌は殺菌効果が不十分で、特にかびには有効でないという問題があり、加熱殺菌ではプラスチック包装材料に熱変形や熱収縮などを与える恐れがあり、熱変形や熱収縮などを抑制するために耐熱性包装材料を用いればコストアップになる問題があり、真空下のプラズマによる殺菌は装置が高価な上、バッチ処理によるので効率が悪いという問題があり、Ｒｆ電源などを用いた常圧下でのプラズマ殺菌では、電極間隔を数ｍｍ以下にする必要があるため、殺菌対象物はフィルムの様な平坦な形状に限定される上、殺菌効果も不十分であった。
【０００３】
そのため包装材料（例えばプラスチック容器、紙容器、ガラス容器、その他フィルム、シートなど）を、殺菌剤などの薬剤を使用しないで、しかも非加熱で殺菌する方法が開発されつつある。この殺菌方法の１つとして高電圧パルスを用いたものがあり、例えば高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極と、この放電側電極と対向するように配置される接地側電極とを備え、両電極間に常温常圧下で殺菌対象物である包装材料を配置し、高電圧パルスを印加して殺菌する方法である。
【０００４】
従来の高電圧パルス殺菌方法の具体例としては、例えば図９（ａ）に示すように容器用殺菌装置Ａは、高電圧を発生する電源部Ｂと、この電源部Ｂで発生した高電圧を印加する放電側電極Ｃと、この放電側電極Ｃをペットボトルなどの包装容器Ｄ内に出入する出入手段（図略）と、包装容器Ｄ外へ配置する接地側電極Ｅとを備えた処理装置Ｆを備えると共に、包装容器Ｄ内にアルゴン、ヘリウムなどの希ガスを供給するガス供給手段Ｇとを備えている。
【０００５】
そして、上記電源部Ｂにおいて、電源Ｈから入力された電圧をスライダックＩおよび高電圧トランスＪにて昇圧し、全波整流ブリッジＫにて整流する。その後、抵抗Ｌにて電流値を下げ、コンデンサＭを充電する。コンデンサＭに充電された電気エネルギーは、ギャップＮを通して瞬時に放電され、パルス電圧となって処理装置Ｆの放電側電極Ｃと接地側電極Ｅ間に印加され、高電圧パルスによるプラズマ化により包装材料Ｄの殺菌を行う。図中Ｐは抵抗、Ｑはアースである。尚、図９（ｂ）のように放電中にアルゴンなどの希ガスを供給すると、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ化をむらなくして良好な殺菌を行うことができる。尚、Ｒは接地側電極Ｅの内側に設けられた誘電体である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の高電圧パルス殺菌方法によれば、例えば包装材料がペットボトルなどの場合は、１〜２Ｄ程度の殺菌効果しかなく［殺菌効果Ｄ値＝−ｌｏｇ（生存菌数／初発菌数）］、殺菌むらが生じ、実用的な殺菌効果は得られなかった。
【０００７】
本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究を重ねてきたが、放電側電極が丸棒状であり、その先端から強い高電圧パルス放電が発生し、丸棒状放電側電極の外周面からは強い高電圧パルス放電が有効に発生しないのが殺菌むらの原因であることを突き止め、本発明を成すに至った。
【０００８】
即ち、電極の外周面に凸部の連続した凹凸を形成することで、好ましくは外周面をらせん状に形成することで、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、当該らせん形状の凸部先端から棒状電極を中心とする放射状の均一な高電圧パルス放電が発生することを知見し、上記の問題を解決することができた。
【０００９】
又、本発明者らは、殺菌効果を向上させる手段を種々研究した結果、アルゴンガスなどの希ガスを放電中に供給したり、あるいは高電圧パルス印加前に包装材料に水あるいは水溶液を放電前、放電中あるいは放電前および放電中に適量付与すると殺菌効果が向上することを見出し、また、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に希ガスを供給するとともに包装材料に水あるいは水溶液を適量付与すると殺菌効果がさらに向上することを見出して、本発明を成すに至った。
【００１０】
そこで、本発明の第１の目的は、高電圧パルスを用いた包装材料の殺菌において、殺菌効果にばらつきが生じない、且つ殺菌効果の向上が図れるようにした高電圧パルスを用いた包装材料の殺菌方法を提供することであり、本発明の第２の目的は、そのために使用する殺菌装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する方法において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
この請求項１の発明の場合には、高電圧パルスを用いた包装材料の殺菌方法において、放電側電極の放電側表面に凸部の連続した凹凸を有しているため、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面の凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができる。
【００１３】
本発明方法の他の手段として、請求項２の発明は、前記放電側電極表面の凹凸は、らせん状であることを特徴とする。
【００１４】
この請求項２の発明の場合には、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面にらせん状の凹凸を有することから、当該らせん形状の凸部先端から強い高電圧パルス放電を、棒状放電側電極を中心として放射状に均一に発生することができる。
【００１５】
本発明方法の他の手段として、請求項３の発明は、前記包装材料は、容器またはフィルムであることを特徴とする。
【００１６】
この請求項３の発明の場合には、包装材料はペットボトルやカップなどの容器類のみならず、平面状のフィルムも高電圧パルスによって殺菌することができる。
【００１７】
本発明方法の他の手段として、請求項４の発明は、前記包装材料は容器であって、この容器の内部に放電側電極を挿入することを特徴とする。
【００１８】
この請求項４の発明の場合には、容器に放電側電極を挿入して高電圧パルス放電を発生することで容器の内壁面を効率よく、むらなく、均一に殺菌することができる。
【００１９】
本発明方法の他の手段として、請求項５の発明は、前記ガスが、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスであることを特徴とする。
【００２０】
この請求項５の発明の場合には、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができる。
【００２１】
本発明方法の他の手段として、請求項６の発明は、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを放電中に導入することを特徴とする。
【００２２】
この請求項６の発明の場合には、ガスを放電中に導入することでガスの有効利用を図ることができる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができる。
【００２３】
上記の目的を達成するための他の手段として、請求項７の発明は、高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する方法において、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与することを特徴とする。
【００２４】
この請求項７の発明の場合には、高電圧パルス電源を用いた包装材料の殺菌方法において、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に包装材料に水あるいは水溶液を付与することにより、活性酸素種が発生するので殺菌効果を向上させることができる。
【００２５】
本発明方法の他の手段として、請求項８の発明は、前記水あるいは水溶液は、包装材料の表面に曇りが生じるように付与することを特徴とする。
【００２６】
この請求項８の発明の場合には、包装材料の表面に例えば純水、あるいは水溶液の微粒子を付着させて例えば透明材料からなる包装材料の表面に曇りが生じるようにし、この状態にて高電圧パルスを印加することで殺菌効果を向上させると共に、包装材料の表面を効率よく、むらなく、均一に殺菌することができる。
【００２７】
本発明方法の他の手段として、請求項９の発明は前記ガスが、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスであり、このガスを前記水あるいは水溶液で加湿させ、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に導入することを特徴とする。
【００２８】
この請求項９の発明の場合には、ガスを水あるいは水溶液で加湿させ、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に導入することでガスの有効利用を図ることができる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができ、また包装材料に水あるいは水溶液を付与することにより、殺菌効果を向上させることができる。
【００２９】
本発明方法の他の手段として、請求項１０の発明は、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられていることを特徴とする。
【００３０】
この請求項１０の発明の場合には、放電側電極の放電側表面に凸部の連続した凹凸を有しているため、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面の凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができる。
【００３１】
本発明方法の他の手段として、請求項１１の発明は前記放電側表面の凹凸は、らせん状であることを特徴とする。
【００３２】
この請求項１１の発明の場合には、その外周面にらせん状の凹凸を有することから、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、当該らせん形状の凸部先端から強い高電圧パルス放電を、放電側電極を中心として放射状に均一に発生することができる。
【００３３】
本発明方法の他の手段として、請求項１２の発明は、前記包装材料は、容器またはフィルムであることを特徴とする。
【００３４】
この請求項１２の発明の場合には、包装材料は容器類のみならず、平面状のフィルムも高電圧パルスによって殺菌することができる。
【００３５】
本発明方法の他の手段として、請求項１３の発明は、前記包装材料は容器であって、この容器の内部に放電側電極を挿入することを特徴とする。
【００３６】
この請求項１３の発明の場合には、容器に放電側電極を挿入して高電圧パルス放電を発生することで容器の内壁面を効率よく、むらなく、均一に殺菌することができる。
【００３７】
上記の目的を達成するための請求項１４の発明は、高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する装置において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられていることを特徴とする。
【００３８】
この請求項１４の発明の場合には、高電圧パルスを印加して殺菌する装置において、放電側電極の放電側表面に凸部の連続した凹凸を有しているため、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面の凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができる。
【００３９】
本発明装置の他の手段として、請求項１５の発明は、前記放電側電極表面の凹凸は、らせん状に設けられていることを特徴とする。
【００４０】
この請求項１５の発明の場合には、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面にらせん状の凹凸を有することから、当該らせん形状の凸部先端から強い高電圧パルス放電を、放電側電極を中心として放射状に均一に発生することができる。
【００４１】
本発明装置の他の手段として、請求項１６の発明は、前記両電極間に配置する包装材料は、容器またはフィルムであることを特徴とする。
【００４２】
この請求項１６の発明の場合には、包装材料は容器類のみならず、平面状のフィルムも高電圧パルスを用いた殺菌装置によって殺菌することができる。
【００４３】
本発明装置の他の手段として、請求項１７の発明は、前記包装材料は容器であって、この容器の内部に挿入する放電側電極と、容器の外周に沿って配置される接地側電極を備えたことを特徴とする。
【００４４】
この請求項１７の発明の場合は、容器内部に放電側電極を挿入し、接地側電極との間に高電圧パルス放電を発生することにより容器の内壁面を効率良く均一に殺菌することができる。
【００４５】
本発明装置の他の手段として、請求項１８の発明は、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを放電中に導入する導入手段を備えていることを特徴とする。
【００４６】
この請求項１８の発明の場合は、ガスを放電中に導入する導入手段を備えているので、この導入手段を用いてガスを放電中に容易に導入し、ガスの有効利用を図ることができる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができる。
【００４７】
上記の目的を達成するための請求項１９の発明は、高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する装置において、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与するための液体供給手段を備えていることを特徴とする。
【００４８】
この請求項１９の発明の場合は、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に包装材料に水あるいは水溶液を付与するための液体供給手段を備えているので、この液体供給手段により包装材料に水あるいは水溶液を付与することにより、高電圧パルスによる殺菌効果を向上させることができる。
【００４９】
本発明装置の他の手段として、請求項２０の発明は、前記液体供給手段は、包装材料の表面に曇りが生じるように水あるいは水溶液を付与することを特徴とする。
【００５０】
この請求項２０の発明の場合には、前記液体供給手段により、包装材料の表面に例えば、純水、あるいは水溶液の微粒子を付着させて例えば透明材料からなる包装材料の表面に曇りが生じるようにし、この状態にて高電圧パルスを印加することで殺菌効果を向上させると共に、包装材料の表面を効率よく、むらなく、均一に殺菌することができる。
【００５１】
本発明装置の他の手段として、請求項２１の発明は、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを前記水あるいは水溶液で加湿させて前記液体供給手段により、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与することを特徴とする。
【００５２】
この請求項２１の発明の場合には、ガスを水あるいは水溶液で加湿させ、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に導入することでガスの有効利用を図ることができる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができ、また包装材料に水あるいは水溶液を付与することにより、殺菌効果を向上させることができる。
【００５３】
本発明装置の他の手段として、請求項２２の発明は、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられていることを特徴とする。
【００５４】
この請求項２２の発明の場合には、放電側電極の放電側表面が凸部の連続した凹凸を有しているため、その外周面の凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができる。
【００５５】
本発明装置の他の手段として、請求項２３の発明は、前記放電側表面の凹凸は、らせん状に設けられていることを特徴とする。
【００５６】
この請求項２３の発明の場合には、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面にらせん状の凹凸を有することから、当該らせん形状の凸部先端から強い高電圧パルス放電を、放電側電極を中心として放射状に均一に発生することができる。
【００５７】
本発明装置の他の手段として、請求項２４の発明は、前記両電極間に配置する包装材料は、容器またはフィルムであることを特徴とする。
【００５８】
この請求項２４の発明の場合には、包装材料は容器類のみならず、平面状のフィルムも高電圧パルスによって殺菌することができる。
【００５９】
本発明装置の他の手段として、請求項２５の発明は、前記包装材料は容器であって、この容器の内部に挿入する放電側電極と、容器の外周に沿って配置される接地側電極を備えたことを特徴とする。
【００６０】
この請求項２５の発明の場合には、放電側電極の外周面から強い高電圧パルス放電が有効に発生するするため、容器内に放電側電極を挿入し、接地側電極との間に高電圧パルス放電を発生することにより容器の内壁面を効率良く均一に殺菌することができる。
【００６１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を包装材料（容器やフィルムなど）の殺菌に適用した実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。
（本発明の第１の実施形態）
図１（ａ）は、本発明の高電圧パルスを用いた包装容器の殺菌装置を示す概略図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した本発明の殺菌装置のＸ−Ｘ線断面図である。
図２は、本発明における放電側電極の一例の形態を示すもので、（ａ）は放電側電極の一部の外観図であり、（ｂ）はそのＹ部の拡大断面図である。
図１（ａ）、（ｂ）において、本発明の殺菌装置Ａ１は、高パルス電圧を発生するパルス電源６（前記図９（ａ）に示す電源部Ｂに相当する）と、このパルス電源６で発生した高パルス電圧を印加する放電側電極５と、この放電側電極５を包装容器４内に出入する出入手段（図略）と、処理槽１の外周面に巻き付けて装着された接地側電極２とを備えている。
図１（ａ）に示すように本発明の殺菌装置Ａ１においては、接地側電極２は処理槽１の外周面に巻き付けて装着され配置されており、放電側電極５の外周面のらせん状の凹凸部５ａの凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができる。
【００６２】
上記本発明の殺菌装置Ａ１の処理槽１は、例えばアクリル樹脂によって厚さ０．１ｍｍ以上の円筒状に形成され、包装容器４を収容するに充分な大きさとしてある。この処理槽１はアクリル樹脂に限らず、セラミックスやポリカーボネートやポリ塩化ビニルなどの誘電体で形成することができる。接地側電極２はステンレスなどの金属板あるいは金網状に形成され、包装容器４の外周部全体を覆うように当該包装容器４の高さより少し大きめの円筒状に形成されている。尚、接地側電極２には図示しないアース線接続用の端子が取り付けられている。
【００６３】
上記本発明の殺菌装置Ａ１の処理槽１は、アクリル樹脂などにより形成されたテーブル３上に設置され、この処理槽１内に被処理包装容器４を収容し、放電側電極５を包装容器４内に挿入し、高電圧パルス電源６から高電圧パルスを印加してプラズマ化し包装容器４の内壁面を殺菌処理する。
【００６４】
放電側電極５は容器内に挿入可能な太さであり、ステンレスなどの金属からなり、従来の単なる丸棒状とは異なっている。即ち、放電側電極５は、図２（ａ）のように外周面に凸部の連続したらせん状の凹凸部５ａが形成され、ネジのような形態を呈している。凹凸部５ａのピッチｐは０．０１ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ〜５ｍｍであり、図２（ｂ）のように凸部の尖端角度θは５度〜６０度、好ましくは１０度〜４５度である。ピッチｐが０．０１ｍｍ未満であると凸部の間隔が狭すぎて均一な放電が発生しない恐れがあり、ピッチｐが１０ｍｍを超えると凸部の数が減って高電圧パルスによる放電密度が減少する。又、凸部の尖端角度θが５度未満であると強度が低下して破損しやすくなり、６０度を超えると強い高電圧パルス放電が発生し難くなる。
【００６５】
放電側電極５の凹凸部５ａは、先端が通常のネジのように尖っていても良いが、その先端から強い高電圧パルス放電が発生しないように先端を非尖鋭状に形成することが好ましい。尚、丸棒状の電極外周面にらせん状凸部を溶接などにより後付けするようにしても良い。
放電側電極５の凹凸部５ａは凸部の連続した凹凸であればよく、放電側電極５の外周面にらせん状の凹凸５ａを形成するのではなく、図示を省略した突起物または針状物を複数形成して放電側電極の外周面に凸部の連続した凹凸を形成するようにしても良い。これらの中でも、らせん状凹凸の場合には、均一な放電が起こり好ましい。
【００６６】
上記高電圧パルス電源６を用いた本発明の殺菌装置Ａ１で、被処理包装容器４を殺菌する際、均一で強い高電圧パルス放電を妨げる過剰の水分などの要因のないガス雰囲気下で、高電圧パルスを放電側電極５に印加して殺菌することが望ましい。
本発明で用いるガスは特に限定されるものではないが、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスが、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行えるので好ましく使用できる。本発明においては上記ガスの２種以上を任意の割合で混合した混合ガスを使用することもできる。
【００６７】
さらにこれらの酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを放電前、放電中、あるいは放電前と放電中に被処理包装容器内に導入することができるが、放電中に導入することが、ガスの有効利用を図れる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行えるのでより好ましい。
【００６８】
ガス雰囲気下で、高電圧パルスを放電側電極５に印加して殺菌するためには、例えば図４に示すように本発明の殺菌装置Ａ１にガスの導入手段９を設置し、ガスの導入手段９から例えばアルゴンガスを５０％以上含む混合ガスを１０リットル／分以下で供給し、包装容器４の上部に挿入した噴射部材１０によって放射方向に噴射する。
尚、高電圧パルスによる殺菌時に、ペットボトルなどの包装容器４が昇温して熱変形が生じる恐れがあるような場合には、ガスを適宜温度に冷却して供給するようにすることが好ましい。
【００６９】
ガスの導入手段９によるガスの導入工程の終了後、図１のように放電側電極５を包装容器４内に挿入し高電圧パルスを印加して殺菌工程を行う。包装容器４に対する放電側電極５の挿入量は、包装容器４の高さ寸法の１／１０以上とし、好ましくは９／１０程度とする。放電側電極５の挿入量が１／１０未満であると、包装容器４への放電量が不足し、放電側電極５の挿入量が９／１０を超えると、包装容器４の底面が熱変形を起こす恐れがある。
【００７０】
この殺菌工程では、例えば印加電圧３８〜８０ｋＶ、周波数１００〜３０００ｐｐｓとし、高電圧パルス放電時間は、例えば包装容器４として容量５００ミリリットルのプラスチック容器の場合１０ｓｅｃとする。
【００７１】
又、放電側電極５は、前記のように外周面にらせん状の凹凸部５ａを有するため、そのらせん状につながる凸部の尖端から強い高電圧パルス放電が効率良く発生し、且つ高電圧パルス放電は放射側電極５を中心としてほぼ３６０度全域に渡って放射拡大することになる。
従って、包装容器４の殺菌効率が著しく向上すると共に、包装容器４に対する高電圧パルス放電が均一になることから殺菌むらが防止され、しかも包装容器４の部分的熱変形を未然に防止することができる。
【００７２】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、放電側電極５として、従来の丸棒状電極を用い、図３に示すように本発明の殺菌装置Ａ１に、放電前に前記包装容器４の内壁面に水あるいは水溶液を付与するための液体供給手段７を設置した以外は、本発明の第１の実施形態と同様になっている。
なお、図３において、本発明の第１の実施形態と同様な部分については同一の符号を付与し、説明を省略する。
【００７３】
本発明の第２の実施形態においては、先ず、図３のように処理槽１の中に包装容器４を収容し、この包装容器４の内壁面に水あるいは水溶液を付与する工程を行う。この水付与工程は、水あるいは水溶液を付与するための液体供給手段７と噴射部材８とにより行う。噴射部材８としてはスプレーやネブライザーなどを用いることができる。包装容器４の内部に付与する水としては、例えば不純物を含まない純水が適しており、水溶液としては、エタノールやアセトンなどを含む有機系水溶液や電解質などを含む無機系水溶液を用いることができる。
【００７４】
上記水付与工程では、液体供給手段７から水あるいは水溶液を圧送し、包装容器４の上部に挿入した噴射部材８によって放射方向に噴霧し、包装容器４の内壁面に渡って細かい水微粒子をほぼ均一に付着させる。純水を用いた場合の微粒子は数μｍ程度であり、容量５００ミリリットルのプラスチック容器などの包装容器４の時は、純水の供給量を０．０１ｇ〜１０ｇとする。純水の供給量が１０ｇを超えると、後で行う高電圧パルス放電がし難くなり、０．０１ｇ未満であると均一に付着させることができなくなる。外見上、純水の微粒子により包装容器４の内壁面全体に曇りが生じた状態になるのが水の供給および量が適当であり良好な状態であることを示し、例えば透明容器などの場合は内壁面全体に曇りが生じた状態を目視することができる。
【００７５】
水付与工程の終了後、図１（ａ）に示したように放電側電極５を包装容器４内に挿入し、本発明の第１の実施形態で記載した条件とほぼ同じ条件で、高電圧パルスを印加して殺菌工程を行う。
本発明では、包装容器４の内面全域に水微粒子が付着しているため、高電圧パルス放電によるプラズマにばらつきが生じることなく均一に殺菌される。
【００７６】
本発明の第２の実施形態においては、放電側電極５として丸棒状電極を使用した例を示したが、本発明の第２の実施形態において丸棒状電極を使用する代わりに、放電側電極５として外周面にらせん状の凹凸部５ａを有する放電側電極を用いることができる。
水付与工程とともに、外周面にらせん状の凹凸部５ａを有する放電側電極５を用いると、前記のようにそのらせん状につながる凸部の尖端から強い高電圧パルス放電が効率良く発生し、且つ高電圧パルス放電は放射側電極５を中心としてほぼ３６０度全域に渡って放射拡大することになるので、包装容器４の殺菌効率がより著しく向上すると共に、包装容器４に対する高電圧パルス放電が均一になることから殺菌むらが一層防止される。
【００７７】
（本発明の第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態は、本発明の第１の実施形態と本発明の第２の実施形態を組み合わせ、本発明の殺菌装置Ａ１にガスの導入手段９および液体供給手段７を設置し、液体供給手段７から水あるいは水溶液を圧送し、包装容器４の上部に挿入した噴射部材８によって放射方向に噴霧し、包装容器４の内壁面に渡って細かい水微粒子をほぼ均一に付着させた後、ガスの導入手段９から例えばアルゴンガスを５０％以上含む混合ガスを１０リットル／分以下で供給し、包装容器４の上部に挿入した噴射部材１０によって放射方向に噴射し、包装容器４内に浮遊する余分の水分などを追い出し、図６に示したように放電側電極５を包装容器４内に挿入し本発明の第１の実施形態で記載した条件とほぼ同じ条件で、高電圧パルスを印加して殺菌工程を行うようにした以外は、本発明の第１、２の実施形態と同様になっている。
【００７８】
また、放電側電極５の表面に水分が付着して良好な高電圧パルス放電ができないような場合は、水分を除去することが好ましく、例えばそれを図示しないセンサにより検知して図６に示した放電側電極５の上部に設置したヒータ１２に通電して放電側電極５を適宜加熱し表面の水分を蒸発、除去する。
【００７９】
本発明の第３の実施形態においては、包装容器４の内壁面に水微粒子が付着しているため、高電圧パルス放電によるプラズマ中で殺菌効果が向上し、また、包装容器４内へのガスの導入を行うので、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で包装容器４の殺菌効率がより著しく向上する。
【００８０】
（本発明の第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態においては、水付与工程とガス吹き込み工程とを別個に行わずに、同時に行うようにした以外は、本発明の第１、２、３の実施形態と同様になっている。
なお、図５において、本発明の第１〜３の実施形態と同様な部分については同一の符号を付与し、説明を省略する。
例えば図５に示すように、ガスの導入手段９からのガスを液体供給手段７に送り込み、ここでバブリングさせ、ガスを加湿させた後に被処理包装容器４内に供給し、水分とガスとを同時に供給する。バブリングによる水分およびガスの供給は放電前および放電中に同時に行い、被処理包装容器４の内壁面への水の付着と、この包装容器内の空気との置換とを行う。このとき、放電前のガス供給量を放電中のガス供給量より多くなるように制御する。このため、ガスの導入手段９は能力を可変にできるようにされている。また放電側電極は放電前に被処理容器４外に、放電中に被処理包装容器４内に配置する。このため、放電前は被処理包装容器４内でのガス置換量を多くするとともに、この包装容器の内壁面への水の付着を行い放電側電極へ水が付着しないようにし、放電中はガス供給量を少なくして被処理包装容器４内のガスの補充にあてて、効率的に放電を起こすとともに、被処理包装容器４内の放電側電極への水の付着を抑えるようにしている。
本発明の第４の実施形態においても、包装容器４の内壁面に水の付与および包装容器４内へのガスの導入を行うので、本発明の第３の実施形態の場合と同様に包装容器４の殺菌効率がより著しく向上すると共に、包装容器４に対する高電圧パルス放電量が均一になることから殺菌むらが防止される。
【００８１】
（本発明の第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態においては、包装材料４としてフィルムを用いた以外は、本発明の第１、２、３、４の実施形態と同様になっている。
図７は、本発明をフィルムの殺菌に適用した実施形態の一例を示す断面説明図である。
なお、図７において、本発明の第１〜４の実施形態と同様な部分については同一の符号を付与し、説明を省略する。
図７において、本発明の殺菌装置Ａ２は、高パルス電圧を発生する図示しないパルス電源と、このパルス電源で発生した高パルス電圧を印加する凸部の連続した凹凸（らせん状凹凸）が設けられている放電側電極５と、高電圧パルスにより殺菌する被処理包装材料（フィルム）４と、包装材料４の下部に設置したアクリル樹脂、セラミックス、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルなどの誘電体で形成された絶縁板１１と、絶縁板１１の下部に放電側電極５の放電側と対向するように装着して配置した接地側電極２とを備えている。接地側電極２はステンレスなどの金属で形成され、包装材料４の幅より少し大きめに形成されている。接地側電極２には図示しないアース線接続用の端子が取り付けられている。放電側電極５は複数本配置してもよい。
【００８２】
図７に示したように両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料４を配置し、ガス雰囲気下で包装材料４を移動手段により移動させつつ図示しない高電圧パルス電源から高電圧パルスを印加してプラズマ化し、本発明の第１の実施形態で記載した条件とほぼ同じ条件で、包装材料４の上表面（被包装物が接触する面など）を殺菌処理する。上表面を殺菌処理した後、好ましくは、連続的にあるいは非連続的に上表面を殺菌処理したのと同様にして包装材料４の下表面を殺菌処理して包装材料４全体を殺菌することが、包装材料４を特に食品類などの包装に使用するような場合は望ましい。
【００８３】
図示しない液体供給手段から水あるいは水溶液を圧送し、包装材料４の上部に噴霧し、包装材料４の上面に渡って細かい水微粒子をほぼ均一に付着させ、両電極間に常温常圧下で水微粒子を付与した殺菌対象の包装材料４を配置し、ガス雰囲気下で包装材料４を移動手段により移動させつつ図示しない高電圧パルス電源から高電圧パルスを印加してプラズマ化し、本発明の第１の実施形態で記載した条件とほぼ同じ条件で、包装材料４を殺菌処理することが殺菌効果を向上できるので好ましい。
【００８４】
水付与工程とともに、外周面にらせん状の凹凸部を有する放電側電極５を用いると、前記のようにそのらせん状につながる凸部の尖端から均一な高電圧パルス放電が効率良く発生し、包装材料４の上表面に対して放射拡大するので、包装材料４の殺菌効率がより著しく向上する。
【００８５】
なお、上記実施形態の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮するものではない。又、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。
上記実施形態の説明は、処理槽１を使用した例を示したが、処理槽１は必ずしも使用する必要はない。また処理槽１や接地側電極２の形状は特に限定されるものではなく、多角形でもよく、あるいは被処理包装材料と相似形であっても差し支えない。
【００８６】
【実施例】
次に実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明の主旨を逸脱しない限りこれらの実施例に限定されるものではない。
【００８７】
（実施例１）
（殺菌テスト用菌付け包装容器の調製）
５００ｍｌプラスチック容器内にＢａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ，Ｂ．ｃｅｒｅｕｓ　あるいはＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒの胞子を所定量均一に付着させ、殺菌テスト用菌付け包装容器とした。
図１に示した本発明の殺菌装置の所定の箇所に上記殺菌テスト用菌付け包装容器を設置して高電圧パルスを印加した。使用した放電側電極は図８に示したＳＵＳ製円盤型電極（円盤の径１５ｍｍ、円盤のピッチｐ＝３ｍｍ）であり、放電条件は４５ｋＶ、４００Ｈｚ、１０秒である。
図８に示す円盤型電極５Ａはピッチｐで平行に設置された複数の円盤１３を備えている。
（培養方法）
放電終了後、菌付け包装容器内に窒素ガスを直ちに導入してパージして容器内に残存しているかもしれない不純物を除去した（５ｌ／ｍｉｎ．、３０秒）。その後、トリプトソーヤブイヨン培地３０ｍｌを容器内に直ちに注ぎ、殺菌処理したキャップをはめて充分振ったのち以下の条件で培養した。
（培養条件）
Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ，Ｂ．ｃｅｒｅｕｓ；３５℃、１０日間
Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ　　　　　　　　　；２５℃、１０日間
培養後、殺菌効果Ｄ値［殺菌効果Ｄ値＝−ｌｏｇ（生存菌数／初発菌数）］を算出した。水付着量、付着方法、使用した放電側電極、導入ガス種、ガス流量などとともに、殺菌効果Ｄ値の結果を表１に示す。
【００８８】
（実施例２）
放電側電極として図２に示したＳＵＳ製らせん型電極５を使用した以外は実施例１と同様にして試験し、結果を表１に示す。
【００８９】
（実施例３）
放電前に容器内をアルゴンガスで置換した後、アルゴンガスを３ｌ／ｍｉｎ．で供給しながら放電した以外は実施例２と同様にして試験し、結果を表１に示す。
【００９０】
（実施例４）
図３に示した装置を用いて、放電前に容器内に水をスプレーし（３ｇ／容器）、放電側電極として直径１０ｍｍのＳＵＳ製丸棒型電極を用いた以外は実施例１と同様にして試験し、結果を表１に示す。
【００９１】
（実施例５）
図５に示した装置を用いて、放電前に容器内に水を容器が曇る程度に付着し（約１ｇ／容器）た以外は実施例４と同様にして試験し、結果を表１に示す。
【００９２】
（実施例６）
放電中に、アルゴン７０％、窒素３０％からなる混合ガスを３ｌ／ｍｉｎ．で供給した以外は実施例５と同様にして試験し、結果を表１に示す。
【００９３】
（実施例７）
放電側電極が実施例１で使用した円盤型電極である以外は実施例６と同様にして試験し、結果を表１に示す。
【００９４】
（実施例８）
図５および図６に示した装置を用いて、アルゴン７０％、窒素３０％からなる混合加湿ガスを放電前および放電中に３ｌ／ｍｉｎ．で供給しながら放電した。放電側電極はＳＵＳ製らせん型電極を用い、その他は実施例１と同様にして試験し、結果を表１に示す。
【００９５】
【表１】
2004026171.tif 000003
【００９６】
【発明の効果】
本発明の請求項１の殺菌方法によれば、高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する方法において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられているので、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面の凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができ、食品、医薬品、漢方薬品、化粧品、飼料、肥料などの液体、固型物あるいはその組み合わせなどの被包装物、特に食品類を包装するための包装材料の殺菌効果を向上することができるという顕著な効果を奏する。
【００９７】
本発明の請求項２の殺菌方法によれば、請求項１の殺菌方法において、前記放電側電極表面の凹凸は、らせん状であるので、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面にらせん状の凹凸を有することから、当該らせん形状の凸部先端から強い高電圧パルス放電を、放電側電極を中心として放射状に均一に発生することができ、殺菌効果の向上と殺菌ばらつきの解消を図ることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００９８】
本発明の請求項３の殺菌方法によれば、請求項１あるいは請求項２の殺菌方法において、前記包装材料は、容器またはフィルムであるので、ペットボトルやカップなどの容器類のみならず、平面状のフィルムも高電圧パルスによって殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【００９９】
本発明の請求項４の殺菌方法によれば、請求項１から請求項３のいずれかの殺菌方法において、前記包装材料は容器であって、この容器の内部に放電側電極を挿入するので、高電圧パルス放電を発生することで容器の内壁面を効率よく、むらなく、均一に殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１００】
本発明の請求項５の殺菌方法によれば、請求項１から請求項４のいずれかの殺菌方法において、前記ガスが、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスであるので、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１０１】
本発明の請求項６の殺菌方法によれば、請求項１から請求項５のいずれかの殺菌方法において、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを放電中に導入するので、ガスの有効利用を図ることができる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１０２】
本発明の請求項７の殺菌方法によれば、高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する方法において、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与するので、活性酸素種が発生し、食品、医薬品、漢方薬品、化粧品、飼料、肥料などの液体、固型物あるいはその組み合わせなどの被包装物、特に食品類を包装するための包装材料の殺菌効果を向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【０１０３】
本発明の請求項８の殺菌方法によれば、請求項７の殺菌方法において、前記水あるいは水溶液は、包装材料の表面に曇りが生じるように付与するので、包装材料の表面に例えば、純水、あるいは水溶液の微粒子を付着させて例えば透明材料からなる包装材料の表面に曇りが生じるようにし、この状態にて高電圧パルスを印加することで殺菌効果を向上させると共に、包装材料の表面を効率よく、むらなく、均一に殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１０４】
本発明の請求項９の殺菌方法によれば、請求項７あるいは請求項８の殺菌方法において、前記ガスが、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスであり、このガスを前記水あるいは水溶液で加湿させ、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に導入するので、ガスの有効利用を図ることができる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができ、また包装材料に水あるいは水溶液を付与することにより、殺菌効果を向上させることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１０５】
本発明の請求項１０の殺菌方法によれば、請求項７から請求項９のいずれかの殺菌方法において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられているので、外周面の凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができ、殺菌むらの解消を図ることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１０６】
本発明の請求項１１の殺菌方法によれば、請求項７から請求項１０のいずれかの殺菌方法において、前記放電側表面の凹凸は、らせん状であるので、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、当該らせん形状の凸部先端から強い高電圧パルス放電を、放電側電極を中心として放射状に均一に発生することができ、殺菌効果の向上と殺菌ばらつきの解消を図ることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１０７】
本発明の請求項１２の殺菌方法によれば、請求項７から請求項１１のいずれかの殺菌方法において、前記包装材料は、容器またはフィルムであるので、容器類のみならず、平面状のフィルムも高電圧パルスによって殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１０８】
本発明の請求項１３の殺菌方法によれば、請求項７から請求項１２のいずれかの殺菌方法において、前記包装材料は容器であって、この容器の内部に放電側電極を挿入するので、高電圧パルス放電を発生することで容器の内壁面を効率よくむらなく、均一に殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１０９】
本発明の請求項１４の殺菌装置によれば、高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する装置において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられているので、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面の凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができ、食品、医薬品、漢方薬品、化粧品、飼料、肥料などの液体、固型物あるいはその組み合わせなどの被包装物、特に食品類を包装するための包装材料の殺菌効果を向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【０１１０】
本発明の請求項１５の殺菌装置によれば、請求項１４の殺菌装置において、前記放電側電極表面の凹凸は、らせん状に設けられているので放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、当該らせん形状の凸部先端から強い高電圧パルス放電を、放電側電極を中心として放射状に均一に発生することができ、殺菌効果の向上と殺菌ばらつきの解消を図ることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１１１】
本発明の請求項１６の殺菌装置によれば、請求項１４あるいは請求項１５の殺菌装置において、前記両電極間に配置する包装材料は、容器またはフィルムであるので、容器類のみならず、平面状のフィルムも高電圧パルスを用いた殺菌装置によって殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１１２】
本発明の請求項１７の殺菌装置によれば、請求項１４から請求項１６のいずれかの殺菌装置において、前記包装材料は容器であって、この容器の内部に挿入する放電側電極と、容器の外周に沿って配置される接地側電極を備えたので、放電側電極の外周面から強い高電圧パルス放電が有効に発生するするため、容器内に放電側電極を挿入し、接地側電極との間に高電圧パルス放電を発生することにより容器の内壁面を効率良く均一に殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１１３】
本発明の請求項１８の殺菌装置によれば、請求項１４から請求項１７のいずれかの殺菌装置において、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを放電中に導入する導入手段を備えているので、この導入手段を用いてガスを放電中に容易に導入し、ガスの有効利用を図ることができる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１１４】
本発明の請求項１９の殺菌装置によれば、高電圧を発生する電源部と、この電源部で発生した高電圧を印加する放電側電極およびその放電側電極の放電側と対向するように配置された接地側電極を備え、その両電極間に常温常圧下で殺菌対象の包装材料を配置し、ガス雰囲気下で高電圧パルスを印加して殺菌する装置において、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与するための液体供給手段を備えているので、この液体供給手段により包装材料に水あるいは水溶液を付与することにより、放電側電極の外周面から強い高電圧パルス放電が有効に発生するので、高電圧パルスによる食品、医薬品、漢方薬品、化粧品、飼料、肥料などの液体、固型物あるいはその組み合わせなどの被包装物、特に食品類を包装するための包装材料の殺菌効果を向上させることができるという顕著な効果を奏する。
【０１１５】
本発明の請求項２０の殺菌装置によれば、請求項１９の殺菌装置において、前記液体供給手段は、包装材料の表面に曇りが生じるように水あるいは水溶液を付与するので、前記液体供給手段により、包装材料の表面に例えば、純水、あるいは水溶液の微粒子を付着させて例えば透明材料からなる包装材料の表面に曇りが生じるようにし、この状態にて高電圧パルスを印加することで殺菌効果を向上させると共に、包装材料の表面を効率よく、むらなく、均一に殺菌することができ、又殺菌後に包装材料の表面に残留水分が生じないというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１１６】
本発明の請求項２１の殺菌装置によれば、請求項１９あるいは請求項２０の殺菌装置において、酸素、窒素、水素、二酸化炭素、空気、アルゴン、およびヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを前記水あるいは水溶液で加湿させて前記液体供給手段により、放電前、放電中あるいは放電前および放電中に前記包装材料に水あるいは水溶液を付与するので、ガスの有効利用を図ることができる上、絶縁破壊電圧を低下でき、高電圧パルス放電によるプラズマ中で良好な殺菌を行うことができ、また包装材料に水あるいは水溶液を付与することにより殺菌効果を向上させることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１１７】
本発明の請求項２２の殺菌装置によれば、請求項１９から請求項２１のいずれかの殺菌装置において、前記放電側電極の放電側表面に、凸部の連続した凹凸が設けられているので、外周面の凸部の先端から強い高電圧パルス放電を均一に発生させることができ、殺菌効果を向上させることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１１８】
本発明の請求項２３の殺菌装置によれば、請求項１９から請求項２２のいずれかの殺菌装置において、前記放電側表面の凹凸は、らせん状に設けられているので、放電側電極の先端から強い高電圧パルス放電が発生せず、その外周面にらせん状の凹凸を有することから、当該らせん形状の凸部先端から強い高電圧パルス放電を、放電側電極を中心として放射状に均一に発生することができ、殺菌効果の向上と殺菌ばらつきの解消を図ることができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１１９】
本発明の請求項２４の殺菌装置によれば、請求項１９から請求項２３のいずれかの殺菌装置において、前記両電極間に配置する包装材料は、容器またはフィルムであるので、容器類のみならず、平面状のフィルムも高電圧パルスによって殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【０１２０】
本発明の請求項２５の殺菌装置によれば、請求項１９から請求項２４のいずれかの殺菌装置において、前記包装材料は容器であって、この容器の内部に挿入する放電側電極と、容器の外周に沿って配置される接地側電極を備えたので、放電側電極の外周面から強い高電圧パルス放電が有効に発生するため、容器内に放電側電極を挿入し、接地側電極との間に高電圧パルス放電を発生することにより容器の内壁面を効率良く均一に殺菌することができるというさらなる顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を容器の殺菌に適用した実施形態の一例を示すもので、（ａ）は高電圧パルス電源を用いた本発明の殺菌装置を示す概略図であり、（ｂ）はそのＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】本発明における放電側電極の一例の形態を示すもので、（ａ）は放電側電極の一部の外観図であり、（ｂ）はそのＹ部の拡大断面図である。
【図３】本発明において包装材料に水あるいは水溶液を付与する工程を説明する概略断面図である。
【図４】本発明において包装材料にガスを吹き込む工程を説明する概略断面図である。
【図５】水あるいは水溶液の付与とガスの吹き込みとを同時に行うためのバブリング工程を説明するものである。
【図６】本発明において包装材料に放電側電極を挿入して高電圧パルスにより殺菌する工程を説明する概略断面図である。
【図７】本発明をフィルムの殺菌に適用した実施形態の一例を示す断面説明図である。
【図８】本発明における放電側電極の他の例の形態を説明する説明図である。
【図９】従来例を示すもので、（ａ）は高電圧パルスを用いた殺菌装置の全体構成図であり、（ｂ）はその一部の概略拡大断面図である。
【符号の説明】
Ａ１、Ａ２　本発明の殺菌装置
ｐ　ピッチ
１　処理槽
２　接地側電極
３　テーブル
４　包装材料（容器、フィルム）
５　放電側電極
５Ａ　円盤型電極
５ａ　凹凸部
６　高電圧パルス電源
７　液体供給手段
８　噴射部材
９　ガスの導入手段
１０　噴射部材
１１　絶縁板
１２　ヒータ
１３　円盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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