(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
殺菌対象物および前記殺菌対象物を支持する支持部材の少なくとも一方に液体を付着させる工程と、
前記支持部材と前記支持部材に支持された殺菌対象物とを挟むようにして配置された電極間に高電圧パルスを印加して、前記電極間に大気圧プラズマを生じさせる工程と、を備え、
前記液体を付着させる工程は、
前記支持部材および前記殺菌対象物の少なくとも一方を冷却する工程と、
冷却された該支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を空気中に曝しその表面に結露を生じさせる工程と、を有することを特徴とする殺菌方法。
【請求項２】
前記殺菌対象物が前記支持部材上を摺動して移動し、あるいは前記支持部材上を回転して移動し、これにより、多数の殺菌対象物が順次殺菌されることを特徴とする請求項１に記載の殺菌方法。
【請求項３】
殺菌対象物および前記殺菌対象物を支持する支持部材の少なくとも一方に液体を付着させる工程と、
前記支持部材と前記支持部材に支持された殺菌対象物とを挟むようにして配置された電極間に高電圧パルスを印加して、前記電極間に大気圧プラズマを生じさせる工程と、を備え、
前記支持部材が、前記電極のいずれか一方の周囲を回転する無端ベルトを有し、
前記殺菌対象物が前記無端ベルトによって前記電極間を搬送され、これにより、多数の殺菌対象物が順次殺菌され、
前記無端ベルトが液体を収容する槽内を通過し、これにより、前記無端ベルトからなる支持部材に液体が付着することを特徴とする殺菌方法。
【請求項４】
殺菌対象物および前記殺菌対象物を支持する支持部材の少なくとも一方に液体を付着させる工程と、
前記支持部材と前記支持部材に支持された殺菌対象物とを挟むようにして配置された電極間に高電圧パルスを印加して、前記電極間に大気圧プラズマを生じさせる工程と、を備え、
前記支持部材がロールコンベアのロールの外周部分を含み、前記電極のいずれか一方が前記ロールの外周部分に覆われた部分を含み、
前記殺菌対象物が前記ロールコンベア上を搬送されることによって前記電極間を移動し、これにより、多数の殺菌対象物が順次殺菌されることを特徴とする殺菌方法。
【請求項５】
前記各ロールの一部分が液体を収容する槽内に配置され、前記ロールが回転することにより前記ロールの外周部分からなる支持部材に液体が付着することを特徴とする請求項４に記載の殺菌方法。
【請求項６】
前記液体を付着させる工程は、
前記支持部材および前記殺菌対象物の少なくとも一方を冷却する工程と、
冷却された該支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を空気中に曝しその表面に結露を生じさせる工程と、を有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載の殺菌方法。
【請求項７】
前記電極間に高電圧パルスを印加する工程は、
前記支持部材および前記殺菌対象物に対し所定の側に配置された放電側の電極と、前記支持部材および前記殺菌対象物を挟み該放電側電極の反対の側に配置された接地側の電極と、の間に高電圧パルスが印加される第１印加工程と、
前記支持部材および前記殺菌対象物に対し前記所定の側以外の側に配置された放電側の電極と、前記支持部材および前記殺菌対象物を挟み該放電側電極の反対の側に配置された接地側の電極と、の間に高電圧パルスが印加される第２印加工程と、を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の殺菌方法。
【請求項８】
前記第１印加工程において、前記放電側電極が前記支持部材および前記殺菌対象物の一側に配置されるとともに、前記接地側電極が前記支持部材および前記殺菌対象物の他側に配置された状態で、高電圧パルスが印加され、
前記第２印加工程において、前記放電側電極が前記支持部材および前記殺菌対象物の他側に配置されるとともに、前記接地側電極が前記支持部材および前記殺菌対象物の一側に配置された状態で、高電圧パルスが印加されることを特徴とする請求項７に記載の殺菌方法。
【請求項９】
電極間に高電圧パルスを印加して大気圧プラズマを発生させ殺菌対象物を殺菌する殺菌装置において、
前記殺菌対象物を支持する支持部材と、
前記支持部材および前記殺菌対象物の少なくとも一方に液体を付着させる液体付着手段と、
前記支持部材および前記支持部材に支持された殺菌対象物を挟むようにして配置された２つの電極と、
前記電極間に高電圧パルスを印加する高電圧パルス印加装置と、を備え、
前記液体付着手段は、前記支持部材および前記殺菌対象物の少なくとも一方を冷却する冷却装置を有し、
冷却された該支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を空気中に曝しその表面に結露を生じさせ、これにより、液体を付着させるようになっていることを特徴とする殺菌装置。
【請求項１０】
前記支持部材は細長状に延び、
前記殺菌対象物は前記支持部材上を摺動して移動し、あるいは前記支持部材上を回転して移動し、これにより、多数の殺菌対象物を順次殺菌するようになっていることを特徴とする請求項９に記載の殺菌装置。
【請求項１１】
電極間に高電圧パルスを印加して大気圧プラズマを発生させ殺菌対象物を殺菌する殺菌装置において、
前記殺菌対象物を支持する支持部材と、
前記支持部材および前記殺菌対象物の少なくとも一方に液体を付着させる液体付着手段と、
前記支持部材および前記支持部材に支持された殺菌対象物を挟むようにして配置された２つの電極と、
前記電極間に高電圧パルスを印加する高電圧パルス印加装置と、を備え、
前記電極のいずれか一方は導電性板を有し、
前記支持部材は、前記導電性板の周囲を回転する無端ベルトを有し、
前記殺菌対象物が前記無端ベルトによって前記電極間を搬送され、これにより、多数の殺菌対象物を順次殺菌するようになっており、
前記液体付着手段は、前記いずれか一方の電極の他方の電極に対面しない側に配置され液体を収容する槽を有し、
前記無端ベルトの少なくとも一部分が槽内に配置されることを特徴とする殺菌装置。
【請求項１２】
電極間に高電圧パルスを印加して大気圧プラズマを発生させ殺菌対象物を殺菌する殺菌装置において、
前記殺菌対象物を支持する支持部材と、
前記支持部材および前記殺菌対象物の少なくとも一方に液体を付着させる液体付着手段と、
前記支持部材および前記支持部材に支持された殺菌対象物を挟むようにして配置された２つの電極と、
前記電極間に高電圧パルスを印加する高電圧パルス印加装置と、を備え、
前記支持部材が、連続して配置された多数のロールを有するロールコンベアのロールの外周部分を含み、前記電極のいずれか一方が前記ロールの前記外周部分に覆われた部分を含み、
前記殺菌対象物が前記ロールコンベア上を搬送され、これにより、多数の殺菌対象物を順次殺菌するようになっていることを特徴とする殺菌装置。
【請求項１３】
前記液体付着手段は、前記いずれか一方の電極の他方の電極に対面しない側に配置され液体を収容する槽を有し、
前記ロールの少なくとも一部分が槽内に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の殺菌装置。
【請求項１４】
前記液体付着手段は、前記支持部材および前記殺菌対象物の少なくとも一方を冷却する冷却装置を有し、
冷却された該支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を空気中に曝しその表面に結露を生じさせ、これにより、液体を付着させるようになっていることを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の殺菌装置。
【請求項１５】
前記支持部材は、レール状に延びる突起であって、前記電極間に高電圧パルスが印加される際に前記殺菌対象物を支持する突起を有することを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の殺菌装置。
【請求項１６】
両端が開放された処理槽をさらに備え、
殺菌対象物を収容した処理槽内で大気圧プラズマを生じさせるようになっていることを特徴とする請求項９乃至１５に記載の殺菌装置。
【請求項１７】
前記支持部材および前記支持部材に支持された殺菌対象物を挟むようにして配置されたさらなる２つの電極を、さらに備え、
前記２つの電極は、前記支持部材および前記殺菌対象物に対し所定の側に配置された第１放電側電極と、前記支持部材および前記殺菌対象物を挟み該第１放電側電極の反対の側に配置された第１接地側電極と、を有し、
前記さらなる２つの電極は、前記支持部材および前記殺菌対象物に対し前記所定の側以外の側に配置された第２放電側電極と、前記支持部材および前記殺菌対象物を挟み該第２放電側電極の反対の側に配置された第２接地側電極と、を有することを特徴とする請求項９乃至１６のいずれか一項に記載の殺菌装置。
【請求項１８】
電極間を移動させながら前記殺菌対象物を殺菌するようになっており、
前記さらなる２つの電極は、前記殺菌対象物の移動経路に沿って前記２つの電極の下流側に配置されていることを特徴とする請求項１７に記載の殺菌装置。
【請求項１９】
前記第２接地側電極は、前記支持部材および前記殺菌対象物に対し前記所定の側に配置され、前記第２放電側電極は、前記支持部材および前記殺菌対象物を挟み該第２接地側電極の反対の側に配置されていることを特徴とする請求項１８に記載の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一部が開放された中空部材、とりわけ包装用容器等の蓋、トレー、またはカップのような殺菌対象物を、大気圧プラズマを用いて殺菌する殺菌方法および殺菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液体、固体、または液体と固体との組み合わせからなる飲料、食品、医薬品、漢方薬品、化粧品、飼料、または肥料等の被充填物は無菌環境下において包装容器（包装材料）に充填され、その後、無菌環境下で包装容器が密封される。包装容器は充填工程に先立ってその内面および外面を殺菌処理され、これにより、充填工程への菌の持ち込みが防止される。
【０００３】
包装容器の殺菌方法について様々な方法および装置が開発されてきた。昨今においては、薬剤等が残留しないこと、包装容器に影響を与えず十分な殺菌効果が得られること等の理由から、常温常圧下での大気圧プラズマを用いた殺菌方法が開発されつつある。（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、包装容器に限らず、一部が開放された中空部材、とりわけ包装容器の蓋のような複雑な形状を有する殺菌対象物を殺菌する分野においては、内部へ薬剤が残留しやすい、むらなく殺菌することが困難である等の理由から、大気圧プラズマを用いた殺菌方法に対する関心が非常に高まっている。
【特許文献１】特開２００４−２６１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、現状においては、少なくとも一部が開放された中空部材のような複雑な形状を有した殺菌対象物に対し、大気圧プラズマを用いた殺菌を工業的に用いることができる程度まで、殺菌方法および殺菌装置の研究開発が進んでいるとは言えない。
【０００６】
また、大気圧プラズマを用いた公知の殺菌方法では、殺菌対象物を支持する支持部材（処理槽）の殺菌について言及されておらず、この支持部材の汚染に伴って悪影響が生ずる虞が残されたままである。
【０００７】
さらに、多数の殺菌対象物を順次連続して効率的に殺菌していくことができる方法および装置についても検討する必要がある。
【０００８】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、少なくとも一部が開放された中空部材、とりわけ包装容器の蓋のような殺菌対象物を、十分な殺菌効果によってむらなく殺菌することができる殺菌方法および殺菌装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、殺菌対象物とともに、該殺菌対象物を支持する支持部材をも殺菌することができる殺菌方法および殺菌装置を提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、多数の殺菌対象物を連続して効率的に殺菌することができる殺菌方法および殺菌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】
【００１１】
本発明による殺菌方法は、殺菌対象物および前記殺菌対象物を支持する支持部材の少なくとも一方に液体を付着させる工程と、前記支持部材および前記支持部材に支持された殺菌対象物を挟むようにして配置された電極間に高電圧パルスを印加して、前記電極間に大気圧プラズマを生じさせる工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明による殺菌方法によれば、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に液体が付着した状態で、電極間に高電圧パルスが印加され、電極間に存在する気体がプラズマ化する。この場合、高い殺菌能力を有した活性酸素種を殺菌対象物に接触させて、殺菌対象物を高いレベルで殺菌することができる。なお、液体を付着させる工程は、支持部材によって支持される前の殺菌対象物、あるいは殺菌対象物を支持する前の支持部材に対して行うようにしてもよい。
【００１３】
本発明による殺菌方法において、殺菌方法が、殺菌対象物を湿熱殺菌する工程をさらに備えるようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、より確実で信頼性の高い殺菌を殺菌対象物に施すことができる。
【００１４】
また、本発明による殺菌方法の液体を付着させる工程において、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を霧状の液体に曝すようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、簡易な方法および装置により支持部材および蓋の少なくとも一方に液体を付着させることができる。なお、蓋を霧状の液体に曝す方法としては、例えば、液体を一流体ノズルで噴霧することにより、あるいは液体を空気とともに二流体ノズルで噴霧することにより、あるいは液体をネブライザーで噴霧すること等により、行うことができる。
【００１５】
あるいは、本発明による殺菌方法の液体を付着させる工程において、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を、液体を蒸発させてなる蒸気に曝すようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に液体が結露し、これにより、微細な液滴を付着させることができる。とりわけ、支持部材または殺菌対象物が、液体を直接付着させることが困難であるような形状を有する場合であっても、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に微細な液滴を均一に付着させることができる。したがって、電極間における大粒の液滴の発生を防止することができる。これにより、プラズマを均一かつ安定して発生させることができるとともに、殺菌処理をより信頼性高くかつよりむらなく行うことができる。
【００１６】
あるいは、本発明による殺菌方法の液体を付着させる工程が、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を冷却する工程と、冷却された該支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を空気中に曝しその表面に結露を生じさせる工程と、を有するようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に微細な液滴を均一に付着させることができる。とりわけ、支持部材または殺菌対象物が、噴霧等によっては液体を直接付着させることができない複雑な形状を有するような場合であっても、微細な液滴を均一に付着させることができる。したがって、プラズマを均一かつ安定して発生させることができるとともに、殺菌処理をより信頼性高くかつよりむらなく行うことができる。
【００１７】
さらに、本発明による殺菌方法において、放電側の電極が規則的に配列された多数の突起状電極を有するようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、プラズマを均一かつ安定して発生させることができる。また、突起状電極を多数用いることにより、広い範囲でプラズマを発生させることができ、これにより、多数の殺菌対象物に対し効率的に殺菌処理を行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明による殺菌方法において、支持部材がレール状に延びる突起を有し、大気圧プラズマを生じさせる工程において、殺菌対象物がレール状突起上に支持されているようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、とりわけ殺菌対象物が複雑な形状を有するような場合であっても、殺菌処理をむらなく行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明による殺菌方法において、殺菌対象物が支持部材上を摺動して移動し、あるいは支持部材上を回転して移動し、これにより、多数の殺菌対象物が順次殺菌されるようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、多数の殺菌対象物を連続して効率的に殺菌することができる。なお、殺菌対象物を支持部材上において摺動させる方法としては、例えば、エアの吐出により支持部材上で殺菌対象物を押し進める方法を用いることができる。
【００２０】
あるいは、本発明による殺菌方法において、支持部材が、電極のいずれか一方の周囲を回転する無端ベルトを有し、殺菌対象物が無端ベルトによって電極間を搬送され、これにより、多数の殺菌対象物が順次殺菌されるようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、多数の殺菌対象物を連続して効率的に殺菌することができる。
【００２１】
この場合、無端ベルトが液体を収容する槽内を通過し、これにより、支持部材に液体が付着するようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、簡易な方法および装置により、支持部材にむらなく液体を付着させていくことができる。
【００２２】
あるいは、本発明による殺菌方法において、支持部材がロールコンベアのロールの外周部分を含み、前記電極のいずれか一方が前記ロールの外周部分に覆われた部分を含み、前記殺菌対象物が前記ロールコンベア上を搬送されることによって前記電極間を移動し、これにより、多数の殺菌対象物が順次殺菌されるようにしてもよい。すなわち、支持部材の少なくとも一部分がロールコンベアのロールの外周部分からなるとともに、電極のいずれか一方の少なくとも一部分がロールの外周部分に覆われた部分からなるようにし、殺菌対象物をロールコンベアで搬送しながら殺菌するようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、多数の殺菌対象物を連続して効率的に殺菌することができる。
【００２３】
この場合、各ロールの一部分が液体を収容する槽内に配置され、ロールが回転することによりロールの外周部分からなる支持部材に液体が付着するようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、簡易な方法および装置により、支持部材にむらなく液体を付着させていくことができる。
【００２４】
さらに、本発明による殺菌方法において、両端が開放され殺菌対象物を収容した処理槽内で大気圧プラズマを生じさせ、殺菌対象物を処理槽内面とともに殺菌するようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、処理槽内でプラズマを発生させるので、プラズマ化した気体の拡散を抑制し効率的に殺菌対象物を殺菌することができる。
【００２５】
さらに、本発明による殺菌方法において、電極間に高電圧パルスを印加する工程が、支持部材および殺菌対象物に対し所定の側に配置された放電側の電極と、支持部材および殺菌対象物を挟み該放電側電極の反対の側に配置された接地側の電極と、の間に高電圧パルスが印加される第１印加工程と、支持部材および殺菌対象物に対し所定の側以外の側に配置された放電側の電極と、支持部材および殺菌対象物を挟み該放電側電極の反対の側に配置された接地側の電極と、の間に高電圧パルスが印加される第２印加工程と、を有するようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、大気圧プラズマにより生成される活性酸素種が殺菌対象物にむらなく接触するようになる。したがって、殺菌対象物をむらなく殺菌することができる。なお、このような方法において、放電側電極と接地側電極とをそれぞれ２つ設けるようにしてもよいし、第１印加工程および第２印加工程とにおいて、放電側電極および接地側電極の支持部材および殺菌対象物に対する相対位置を変化させるようにしてもよい。
【００２６】
この場合、第１印加工程において、放電側電極が支持部材および殺菌対象物の一側に配置されるとともに、接地側電極が支持部材および殺菌対象物の他側に配置された状態で、高電圧パルスが印加され、第２印加工程において、放電側電極が支持部材および殺菌対象物の他側に配置されるとともに、接地側電極が支持部材および殺菌対象物の一側に配置された状態で、高電圧パルスが印加されるようにしてもよい。このような殺菌方法によれば、大気圧プラズマにより生成される活性酸素種が殺菌対象物にむらなく接触するようになる。したがって、殺菌対象物をむらなく殺菌することができる。なお、このような方法において、放電側電極と接地側電極とをそれぞれ２つ設けるようにしてもよいし、第１印加工程および第２印加工程とにおいて、放電側電極および接地側電極の支持部材および殺菌対象物に対する相対位置を変化させるようにしてもよいし、さらには第１印加工程および第２印加工程とにおいて電極の極性を変化させるようにしてもよい。
【００２７】
本発明による殺菌装置は、電極間に高電圧パルスを印加して大気圧プラズマを発生させ殺菌対象物を殺菌する殺菌装置であって、殺菌対象物を支持する支持部材と、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に液体を付着させる液体付着手段と、支持部材および支持部材に支持された殺菌対象物を挟むようにして配置された２つの電極と、電極間に高電圧パルスを印加する高電圧パルス印加装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２８】
本発明による殺菌装置によれば、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に液体が付着した状態で、電極間に高電圧パルスが印加され、電極間に存在する気体がプラズマ化する。したがって、高い殺菌能力を有した活性酸素種を殺菌対象物に接触させて、殺菌対象物を高いレベルで殺菌することができる。なお、液体付着手段を用いた支持部材および／または殺菌対象物への液体の付着は、支持部材によって支持される前の殺菌対象物、あるいは殺菌対象物を支持する前の支持部材に対して行うようにしてもよい。
【００２９】
本発明による殺菌装置において、殺菌装置が、殺菌対象物に湿熱殺菌を施す湿熱殺菌手段をさらに備えるようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、より確実で信頼性の高い殺菌を殺菌対象物に施すことができる。
【００３０】
また、本発明による殺菌装置において、液体付着手段が、液体を噴霧する噴霧装置を有するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、簡易な方法および装置により支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に液体を付着させることができる。なお、噴霧装置を、例えば、液体を一流体ノズルで噴霧するように構成してもよいし、あるいは液体を空気とともに二流体ノズルで噴霧するように構成してもよいし、あるいは液体をネブライザーで噴霧するように構成してもよい。
【００３１】
あるいは、本発明による殺菌装置において、液体付着手段が、液体を蒸発させてなる蒸気を供給する蒸気供給装置を有するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に液体が結露し、これにより、微細な液滴を付着させることができる。とりわけ、支持部材または殺菌対象物が、液体を直接付着させることができない困難であるような形状を有する場合であっても、微細な液滴を均一に付着させることができる。したがって、電極間における大粒の液滴の発生を防止することができる。これにより、プラズマを均一かつ安定して発生させることができるとともに、殺菌処理をより信頼性高くかつよりむらなく行うことができる。
【００３２】
あるいは、本発明による殺菌装置において、液体付着手段が、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を冷却する冷却装置を有し、冷却された該支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方を空気中に曝しその表面に結露を生じさせ、これにより、液体を付着させるようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、支持部材および殺菌対象物の少なくとも一方に微細な液滴を均一に付着させることができる。とりわけ、支持部材または殺菌対象物が、噴霧等によっては液体を直接付着させることができない複雑な形状を有するような場合であっても、微細な液滴を均一に付着させることができる。したがって、プラズマを均一かつ安定して発生させることができるとともに、殺菌処理をより信頼性高くかつよりむらなく行うことができる。
【００３３】
さらに、本発明による殺菌装置において、放電側の電極が、規則的に配列された多数の突起状電極を有するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、プラズマを均一かつ安定して発生させることができる。また、突起状電極を多数用いることにより、広い範囲でプラズマを発生させることができ、これにより、多数の殺菌対象物に対し効率的に殺菌処理を行うことができる。
【００３４】
さらに、本発明による殺菌装置において、支持部材が、レール状に延びる突起であって、前記電極間に高電圧パルスが印加される際に前記殺菌対象物を支持する突起を有するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、とりわけ殺菌対象物が複雑な形状を有するような場合であっても、殺菌処理をむらなく行うことができる。
【００３５】
さらに、本発明による殺菌装置において、支持部材は細長状に延び、殺菌対象物が支持部材上を摺動して移動し、あるいは支持部材上を回転して移動し、これにより、多数の殺菌対象物を順次殺菌するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、多数の殺菌対象物を連続して効率的に殺菌することができる。なお、殺菌対象物を支持部材上において摺動させる方法としては、例えば、エアの吐出により支持部材上で殺菌対象物を押し進める方法を用いることができる。
【００３６】
あるいは、本発明による殺菌装置において、電極のいずれか一方が導電性板を有し、支持部材は導電性板の周囲を回転する無端ベルトを有し、殺菌対象物が無端ベルトによって電極間を搬送され、これにより、多数の殺菌対象物を順次殺菌するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、多数の殺菌対象物を連続して効率的に殺菌することができる。
【００３７】
この場合、液体付着手段が、前記いずれか一方の電極の他方の電極に対面しない側に配置され液体を収容する槽を有し、無端ベルトの少なくとも一部分が槽内に配置されるようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、簡易な方法および装置により、支持部材にむらなく液体を付着させていくことができる。
【００３８】
あるいは、本発明による殺菌装置において、支持部材が、連続して配置された多数のロールを有するロールコンベアのロールの外周部分を含み、電極のいずれか一方がロールの外周部分に覆われた部分を含み、殺菌対象物がロールコンベア上を搬送され、これにより、多数の殺菌対象物を順次殺菌するようにしてもよい。すなわち、支持部材の少なくとも一部が、連続して配置された多数のロールを有したロールコンベアの各ロールの外周部分からなるとともに、接地側電極の少なくとも一部がロールの外周部分に覆われた部分からなるようにし、殺菌対象物をロールコンベアで搬送しながら殺菌するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、多数の殺菌対象物を連続して効率的に殺菌することができる。
【００３９】
この場合、液体付着手段が、前記いずれか一方の電極の他方の電極に対面しない側に配置され、液体を収容する槽を有し、ロールの少なくとも一部分が槽内に配置されるようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、簡易な方法および装置により、支持部材にむらなく液体を付着させていくことができる。
【００４０】
さらに、本発明による殺菌装置において、殺菌装置が、両端が開放された処理槽をさらに備え、殺菌対象物を収容した処理槽内で大気圧プラズマを生じさせ、殺菌対象物をさらに処理槽内面とともに殺菌するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、処理槽内でプラズマを発生させるので、効率的に殺菌対象物を殺菌することができる。
【００４１】
さらに、本発明による殺菌装置において、支持部材および支持部材に支持された殺菌対象物を挟むようにして配置されたさらなる２つの電極を、さらに備え、２つの電極は、支持部材および殺菌対象物に対し所定の側に配置された第１放電側電極と、支持部材および殺菌対象物を挟み該第１放電側電極の反対の側に配置された第１接地側電極と、を有し、さらなる２つの電極は、支持部材および殺菌対象物に対し前記所定の側以外の側に配置された第２放電側電極と、支持部材および殺菌対象物を挟み該第２放電側電極の反対の側に配置された第２接地側電極と、を有するようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、大気圧プラズマにより生成される活性酸素種が殺菌対象物にむらなく接触するようになる。したがって、殺菌対象物をむらなく殺菌することができる。
【００４２】
この場合、殺菌装置が、電極間を移動させながら殺菌対象物を殺菌するようになっており、前記さらなる２つの電極が、殺菌対象物の移動経路に沿って前記２つの電極の下流側に配置されるようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、多数の殺菌対象物を連続して効率的かつむらなく殺菌することができる。
【００４３】
また、この場合、第２接地側電極が、支持部材および殺菌対象物に対し前記所定の側に配置され、第２放電側電極は、支持部材および殺菌対象物を挟み該第２接地側電極の反対の側に配置されるようにしてもよい。このような殺菌装置によれば、多数の殺菌対象物を連続して効率的かつむらなく殺菌することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本初発明による殺菌方法および殺菌装置の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において、殺菌対象物を包装容器の蓋とした例を示しているが、本発明における殺菌対象は包装容器の蓋に限られるものではない。
【００４５】
＜第１の実施の形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００４６】
図１乃至図８は本発明による殺菌方法および殺菌装置の第１の実施の形態を示す図である。
【００４７】
このうち図１は無菌充填方法の一例を示す概略工程図である。図１に示すように、成形された容器本体１６が無菌室５内へ持ち込まれ、殺菌処理される。次に、無菌室５内で殺菌処理された容器本体１６内に被充填物（内容物）が充填される。この被充填物は無菌室外で製造および殺菌されている。これらの工程に並行して、成形済の蓋１０が無菌室５内に持ち込まれ、殺菌処理される。その後、被充填物を充填された容器本体１６は殺菌済の蓋１０によって閉蓋され、容器本体１６と蓋１０とからなる容器１８によって被充填物が密封された製品が得られる。
【００４８】
本実施の形態における殺菌は、閉蓋に先だって行われる蓋１０に対する殺菌として以下に説明されるが、当然、これに限定されるものではない。また、本実施の形態の対象とする蓋１０とは、金属以外の各種の材料にて構成されたものであればよい。本実施の形態においては、図２および図３に示すように、一側端部を閉鎖された（塞がれた）略円筒状からなる、言い換えると、一部（他側端部）を開放された中空部材からなる蓋１０を殺菌する例を示していく。
【００４９】
図２に示すように、この蓋１０は、他側端部に開口１３を形成され、内面１１と外面１２とを有している。また、図３に示すように、容器本体１６と係合するため、内面１１にねじ山１４が形成されている。なお、このような蓋１０自体は、例えば飲料用のＰＥＴ製容器本体（いわゆるＰＥＴボトル）の蓋として、広く一般生活にまで普及している。
【００５０】
〔殺菌装置〕
まず、容器の蓋の殺菌装置３０について説明する。
【００５１】
図４に示すように、本実施の形態における殺菌装置３０は、無菌室５の一部をなすチャンバー２０内に配置されている。チャンバー２０には、チャンバー２０内部に殺菌剤を供給する殺菌剤供給手段２８が設けられている。殺菌剤供給手段２８は、例えば、過酸化水素と加圧された空気とを二流体スプレーで混合し、過酸化水素ミストとしてチャンバー２０内に送り込むように構成される。また、チャンバー２０内への殺菌剤の供給に対応し、チャンバー２０には１つ以上の排気口２１が設けられている。
【００５２】
殺菌対象である蓋１０は、チャンバー２０の搬入路２２を経由し搬入手段２３により、殺菌装置３０へと送り込まれるようになっている。また、殺菌装置３０で殺菌された殺菌済みの蓋１０は、チャンバー２０の搬出路２４を経由し搬出手段２５により、次工程（例えば、図１の密封工程）へと搬出されるようになっている。なお、チャンバー２０の搬入路２２よりも下流側を陽圧に保つことができるようになっており、これにより、搬入路２２から菌が持ち込まれることが防止される。
【００５３】
次に、殺菌装置３０自体について説明する。
【００５４】
図５および図６に示すように、殺菌装置３０は、電極５０，５８間に高電圧パルスを印加して大気圧プラズマを発生させ殺菌対象物を殺菌する殺菌装置であって、蓋１０を支持する支持部材３２と、蓋１０に液体を付着させる液体付着手段４０と、支持部材３２および支持部材３２に支持された蓋１０を挟みむようにして対向して配置された２つの電極５０，５８と、電極５０，５８間に高電圧パルスを印加する高電圧パルス印加装置６０と、を備えている。なお、図５および図６に示すように、本実施の形態における殺菌装置３０において、支持部材３２と支持部材３２に支持された蓋１０とを挟み、蓋１０側に放電側電極５０が配置され、支持部材３２側に接地側電極が配置されている。
【００５５】
このような、殺菌装置３０は、放電側電極５０と接地側電極５８との間に高電圧パルスを印加して、放電側電極５０と接地側電極５８との間の空気中に大気圧プラズマを生じさせ、蓋１０を支持部材３２および放電側電極５０とともに殺菌する装置である。
【００５６】
また、図５に示されているように、殺菌装置３０は、放電側電極５０および接地側電極５８の下流側に配置され蓋１０を温水に曝す湿熱殺菌手段７０と、湿熱殺菌手段７０の下流側に配置され蓋１０を乾燥させる乾燥手段８０と、をさらに備えている。さらに、図６に示されているように、殺菌装置３０は、殺菌対象物である蓋１０の少なくとも一部分を包囲し（覆い）、処理槽３８を形成する処理槽形成部材３６をさらに備えている。なお、図５（並びに、図９、図１２、図１３、および図１４）においては、処理槽形成部材３６の紙面の手前側の部分が省略されている。
【００５７】
このうち、まず、支持部材３２、処理槽形成部材３６、並びにこれらによって形成される処理槽３８について詳述する。
【００５８】
本実施の形態において、支持部材３２は殺菌装置３０の一側端部から他側端部まで延びる略平板状部材からなっている。また、図５および６に示すように、支持部材３２は、その長手方向に沿って延び上方に突出したレール状の突起３４を有している。
【００５９】
図６に示すように、本実施の形態において、支持部材３２の上方に処理槽形成部材３６が配置されている。処理槽形成部材３６は、殺菌装置３０の一方の端部から他方の端部まで延び、断面コ字状を有している。そして、支持部材３２と処理槽形成部材３６とによって、殺菌装置３０の処理槽３８が形成されるようになっている（図６）。
【００６０】
形成された処理槽３８は、殺菌装置３０の一方の端部から他方の端部まで延び、両端部が開放された断面矩形状を有する筒状（トンネル状）となっている。本実施の形態における殺菌対象物である多数の蓋１０が殺菌装置３０の処理槽３８の一方の側から順次供給され、処理槽３８内を他方の側に移動していくようになっている。このような蓋１０の処理槽３８内における移動は、上述した搬入手段２３による蓋１０の押し込み、あるいは、エア吐出による蓋１０の押し込み等によって達成され得る。なお、図６において二点鎖線で示すように、処理槽形成部材３６に蓋１０の移動を案内するためのガイド３７を設けるようにしてもよい。
【００６１】
本実施の形態において、支持部材３２は、放電側電極５０と接地側電極５８との間で誘電体としても機能する。したがって、支持部材３２は、アクリル樹脂、セラミック、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル、フッ素系樹脂、ガラス等の各種の誘電性材料から構成され得る。ただし、薬品による洗浄、蓋１０との摩擦、放電時にわずかに生じる紫外線の発生、並びに、処理槽３８内における放電の確認を考慮して、耐薬品性、耐摩耗性、ＵＶ耐性、並びに、透光性（より好ましくは透明性）を有していることが好ましい。また、処理槽形成部材３６の材料は、支持部材３２に用いられる材料と同様の材料を用いることができるが、必ずしも支持部材３２と同一の材料から構成する必要はない。
【００６２】
次に、液体付着手段４０について詳述する。
【００６３】
図５に示すように、本実施の形態において、液体付着手段４０は、液体を噴霧する噴霧装置４２を有している。噴霧装置４２は、蓋１０の処理槽３８内における移動経路に沿って配置された１以上の二流体ノズル４４と、二流体ノズル４４に液体を供給する液体源４３と、二流体ノズル４４に空気を供給するガス源４５と、を有している。図５に示すように、本実施の形態において、二流体ノズル４４は、支持部材３２と、処理槽形成部材３６の上部と、にそれぞれ取り付けられており、処理槽３８内を移動する蓋１０に対し、上方および下方から霧状の液体を吹き付けるようになっている。ただし、二流体ノズル４４の取り付け位置および取り付け位置にともなった液体の吹き付け方向は、本実施の形態で説明する方法に限定されるものではなく、殺菌対象物や処理槽３８等の形状等に対応して適宜変更することができる。
【００６４】
液体源４３からの液体の供給およびガス源４５からの空気の供給は、供給時間、供給量、供給圧力とも制御可能であり、流量計（図示せず）等の適当な計測器により監視することができるようになっている。液体源４３から供給される液体として、水、とりわけ不純物を含まない純水を用いることが好ましい。ただし、これに限定されず、過酸化水素、エタノール、アセトン等を含む水溶液等を用いることもできる。
【００６５】
一方、ガス源４５は空気を供給するようになっているが、これに限定されるものではない。求められる殺菌効果が非常に高レベルである場合には、ガス源４５から、酸素、水素、窒素、二酸化炭素、空気、アルゴン、及びヘリウムからなる群から選ばれる少なくとも一種類含んだガスを供給することが有効である。また、その他のプラズマ生成に寄与する種々のガスを供給するようにしてもよい。
【００６６】
次に、放電側電極５０および接地側電極５８について詳述する。
【００６７】
放電側電極５０は、規則的に配列された多数の突起状電極５２からなっている。図５および図６に示すように、突起状電極５２は先細りする錐体状の先端部、本実施の形態においては、略円錐形状に形成された先端部を有している。突起状電極５２は、処理槽３８内に突出し、先端部が支持部材３２に向けて（下方に向けて）先細りするようにして、処理槽形成部材３６の上部に配置されている。突起状電極５２は蓋１０の処理槽３８内における移動経路に沿って配列されている。図７に示すように、本実施の形態における突起状電極５２は、互いに等間隔空けて離間するよう、千鳥状に規則的に配列されている。このような突起状電極５２は、例えばステンレス等の金属からなっている。
【００６８】
図５および図６に示されているように、処理槽３８外となる処理槽形成部材３６の上方に、導電性材料からなる導電性板５４が設けられている。各突起状電極５２は、処理槽形成部材３６（処理槽３８）を貫通してこの導電性板５４に、例えばねじ等を介し、固定されるとともに導通されている。
【００６９】
一方、図５および図６に示すように、接地側電極５８は薄板状からなり、処理槽３８外である支持部材３２の下方面に対して固定されている。そして、支持部材３２は、この接地側電極５８の全面を放電側電極５０から覆い隠している。このような接地側電極５８として、導電性の材料（例えばステンレス等の金属）からなる板または網、あるいは、支持部材３２の外表面に導電性材料を蒸着することによって形成された導電性膜を用いることができる。
【００７０】
なお、突起状電極５２の先端と支持部材３２との離間長さは、殺菌対象である蓋１０が通過するために必要となる最小長さに、多少の余裕を加えた程度となるようにすることが好ましい。例えば、直径略３０ｍｍ、高さ略２０ｍｍの図２に示す蓋１０（５００ｍｌや３００ｍｌのＰＥＴボトルに対して広く用いられている蓋）を殺菌する場合には、この離間長さを２５ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすることができる。
【００７１】
また、上述した支持部材３２の厚み、すなわち、接地側電極５８から処理槽３８内までの長さは、安定した放電を生じさせることができる範囲で適宜変更することができる。例えば、直径略３０ｍｍ、高さ略２０ｍｍの図２に示す蓋１０を殺菌する場合には、この長さを０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。
【００７２】
次に、高電圧パルス印加装置６０について説明する。
【００７３】
高電圧パルス印加装置６０は正極と負極とを有している。高電圧パルス印加装置６０の正極は導電性板５４に接続され、この導電性板５４を介して放電側電極５０と導通している。一方、高電圧パルス印加装置６０の負極は接地側電極５８と導通するとともに、接地されている。
【００７４】
高電圧パルス印加装置６０は、蓋１０を安定して殺菌することができるよう、電圧２０ｋＶ以上２００ｋＶ以下、周波数１００Ｈｚ（pulse per second）以上３０００Ｈｚ以下の高電圧パルスを放電極３５と対向電極３０との間に印加できるようになっていることが好ましい。ただし、高電圧パルス印加装置６０の性能はこの範囲に限定されず、殺菌対象である蓋１０の構成や求められる殺菌レベルに応じて、適宜変更される。
【００７５】
次に、湿熱殺菌手段７０について詳述する。
【００７６】
本実施の形態において、湿熱殺菌手段７０は、高温多湿の蒸気を供給する蒸気供給装置７１を有している。蒸気供給装置７１は、水、とりわけ純水を蒸発させた水蒸気と、空気とを混合した水蒸気混合空気を処理槽内３８に導入することができるようになっている。図５および図８に示すように、このような蒸気供給装置７１は、処理槽３８内まで延びる管７２と、管７２を加熱するヒーター７４と、管７２に空気を供給する空気源７６と、管７２に水を水滴の状態で供給する水供給手段７５と、を有している。
【００７７】
管７２の末端に設けられた供給口７３は処理槽３８内に通じており、蓋１０の処理槽３８内における移動経路に沿って配置されている。本実施の形態において、供給口７３は、支持部材３２と、処理槽形成部材３６の上部と、にそれぞれ取り付けられており、処理槽３８内を移動する蓋１０に対し、上方および下方から水蒸気（更に詳しくは、水蒸気混合ガス）を吹き付けるようになっている。
【００７８】
図８に示すように、水供給手段７５から供給される水は、管内を通過して混合部７２ａに向けて送り込まれる。同様に、空気源７６から供給される空気は管７２内を通過して混合部７２ａに向けて送り込まれる。混合部７２ａにおいて、水供給手段７５から供給される水は水滴状となり、空気とともにヒーター７４に送り込まれる。その後、水滴状の水は、ヒーター７４で加熱されることにより蒸発して水蒸気となり、加熱された空気と合わさって水蒸気混合空気が生成されるようになっている。生成された水蒸気混合空気は供給口７３を介して処理槽３８内に導入されるようになっている。
【００７９】
また、図８に示すように、本実施の形態における蒸気供給装置７１は、管７２を加熱（保温）するためのテープヒーター（リボンヒーター）７７をさらに有しており、テープヒーター７７はヒーター７４以降処理槽３８近傍までの管７２に巻き付けられている。これにより、ヒーター７４の加熱によって一度蒸気化した液体が、処理槽３８内に至るまでに再凝縮することを格段に抑制することができる。
【００８０】
水供給手段７５からの水の供給および空気源７６からの空気の供給は、供給時間、供給量、供給圧力とも制御可能であり、流量計（図示せず）等の適当な計測器により監視することができるようになっていることが好ましい。また、ヒーター７４およびテープヒーター７７の加熱温度も制御可能であり、温度計等の適当な計測器により監視することができるようになっていることが好ましい。
【００８１】
なお、供給口７３の取り付け位置および取り付け位置にともなった蒸気の処理槽３８内への供給方向は、本実施の形態で説明する方法に限定されるものではなく、殺菌対象物や処理槽３８等の形状等に対応して適宜変更することができる。
【００８２】
また、上述した蒸気供給装置７１は水蒸気混合空気を処理槽３８内に供給するようになっているが、水蒸気を処理槽３８内に供給するようにしてもよい。この場合、蒸気供給装置７１は、末端に供給口７３を設けられ処理槽３８内まで延びる管７２と、管７２を加熱するヒーター７４と、管７２に水を水滴の状態で供給する水供給手段７５と、を有していればよい。
【００８３】
次に、乾燥手段８０について詳述する。
【００８４】
図５に示すように、乾燥手段８０は、末端に供給口８３が設けられ処理槽３８内まで延びる管８２と、管８２に加熱された空気を供給する温風源８５と、を有し、加熱された空気を処理槽３８内へ供給して処理槽３８を乾燥させるようになっている。
【００８５】
管８２の末端に設けられた供給口８３は処理槽３８内に通じており、蓋１０の処理槽３８内における移動経路に沿って配置されている。本実施の形態において、供給口８３は、支持部材３２と、処理槽形成部材３６の上部と、にそれぞれ取り付けられており、処理槽３８内を移動する蓋１０に対し、上方および下方から加熱された空気を吹き付けるようになっている。ところで、処理槽３８内に供給される高温空気の温度および供給量は、蓋１０を完全に乾燥することができるよう、適宜調節することができるようになっている。なお、供給口８３の取り付け位置および取り付け位置にともなった空気（温風）の処理槽３８内への供給方向は、本実施の形態で説明する方法に限定されるものではなく、殺菌対象物や処理槽３８等の形状等に対応して適宜変更することができる。
【００８６】
〔殺菌方法〕
次にこのような構成からなる容器の蓋の殺菌装置３０により蓋１０を殺菌する方法について説明する。
【００８７】
図４を用いて殺菌方法の概略を説明する。
【００８８】
まず、蓋１０の殺菌処理に先立ち、殺菌装置３０を収容するチャンバー内全体を、殺菌剤供給手段２８を用いて殺菌する。殺菌装置３０の殺菌が完了すると、搬送手段２３を介して殺菌対象である蓋１０が殺菌装置３０内に順次送り込まれてくる。殺菌装置３０内に送り込まれた蓋１０は、支持部材３２上を摺動して移動しながら、液体を付着させる工程（液体付着領域Ａ１）と、放電側電極５０と接地側電極５８との間に高電圧パルスが印加され、大気圧プラズマの発生下で殺菌される工程（放電領域Ａ２）と、湿熱殺菌を施される工程（湿熱殺菌領域Ａ３）と、乾燥させられる工程（乾燥領域Ａ４）と、を経る。その後、搬出手段２５により殺菌装置１０、さらにはチャンバー２０内から搬出され、次工程（例えば密封工程）へと搬送される。このような殺菌方法によれば、多数の容器１を順次連続して効率的に殺菌処理することができる。
【００８９】
次に、殺菌対象である蓋１０の移動にともなって、殺菌装置３０内において蓋１０になされる処理工程を順に詳述していく。
【００９０】
まず、液体付着領域Ａ１（図４）において、液体付着手段４０から殺菌装置３０の処理槽３８内に液体が供給される。上述したように、液体付着手段４０は液体源４３からの液体とガス源４５からの空気とを二流体ノズル４４に供給し、これにより、処理槽３８内の蓋１０には二流体ノズル４４から霧状の液体が吹き付けられる。また、図５に示されているように、二流体ノズル４４は蓋１０の上方および下方の両方から霧状の液体を吹き付ける。これにより、蓋１０の外面１２だけでなく内面１１にも霧状の液体、すなわち、微細な液滴を均一に付着させることができる。
【００９１】
例えば、直径略３０ｍｍ、高さ略２０ｍｍの図２に示す蓋１０を殺菌する場合には、この液体付着工程において、１つの蓋１０に対して０．００５ｇから０．１ｇの液体を付着させるようにすることが好ましい。
【００９２】
次に、液体を付着させられた蓋１０は放電領域Ａ２（図４）へと移動する。
【００９３】
この領域では、高電圧パルス印加装置６０により放電側電極５０および接地側電極５８との間に高電圧パルスが印加されており、これにより、放電側電極５０および接地側電極５８との間に大気圧プラズマが発生している。とりわけ、本実施の形態によれば、放電側電極５０をなす突起状電極５２が規則的に配列されているため、電極５０，５８間の広い範囲（空間）にわたって均一で安定したプラズマを発生させることができる。そして、プラズマ化した気体が、蓋１０に接触して蓋１０の内面１１および外面１２が殺菌処理される。
【００９４】
このとき、プラズマは、放電側電極５０と、接地側電極５８に接触した支持部材３２と、の間に発生する。そして、プラズマの発生する範囲は、その一部を支持部材３２によって構成されるトンネル状の処理槽３８内空間である。したがって、プラズマ化された気体が外方に拡散してしまうことが防止され、効率的に蓋１０を殺菌することができる。
【００９５】
加えて、本実施の形態においては、微細な液滴が内面１１および外面１２へ均一に付着した蓋１０が放電領域Ａ２に送り込まれるようになっている。そして、本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、液体を付着させた場合は液体を付着させていない場合に比べ、格段に高いレベルで蓋１０の内面１１および外面１２を殺菌処理することができることが見出された。
【００９６】
なお、高電圧パルス印加装置６０から印加する高電圧パルスの条件は上述した範囲で適宜調整される。また、高電圧パルスの印加を継続する時間は、例えば直径略３０ｍｍ、高さ略２０ｍｍの図２に示す蓋１０を殺菌する場合、０．１秒〜６０秒、より好ましくは１秒〜１０秒範囲とすることができる。
【００９７】
次に、大気圧プラズマの発生下で殺菌された蓋１０は湿熱殺菌領域Ａ３（図４）へと移動する。
【００９８】
この領域では、湿熱殺菌手段７０の蒸気供給装置７１により処理槽３８内へ水蒸気混合空気が供給され、蓋１０が湿熱殺菌される。
【００９９】
本実施の形態においては、空気源７６が空気をヒーター７４に供給するとともに、水供給手段７５が水滴の状態で水をヒーター７４に供給することにより、水蒸気混合空気が生成される。このような方法で水蒸気混合空気を生成する場合、ヒーター温度、供給空気流速、供給水流速等を監視することにより、液体が蒸発しきれずに水滴の状態で処理槽３８内に噴射されることを防止することができ、また、処理槽３８内へ供給される水蒸気化した水の量を所望の量に正確に調節することができる。
【０１００】
供給される水蒸気混合空気は、管７２の端部に設けられた供給口７３を介し、処理槽３８内に供給され、処理槽３８内の蓋１０に吹き付けられる。図５に示されているように、供給口７３は蓋１０の上方および下方の両方から水蒸気混合空気を吹き付ける。蓋１０の内面１１および外面１２に吹き付けられた水蒸気は蓋１０に接触して結露し、蓋１０の内面１１および外面１２に微細な水滴が均一に付着する。これにより、蓋１０が複雑で入り組んだ複雑な形状（例えば、図３に示す蓋１０のねじ１４）を有するような場合であっても、蓋１０の全表面に水滴を付着させ、これにより、蓋１０をむらなく均一に湿熱殺菌することができる。なお、湿熱殺菌の条件は、殺菌すべき種々の菌に応じて、適切な条件を選択すればよい。例えば、直径略３０ｍｍ、高さ略２０ｍｍの図２に示す１つの蓋１０を殺菌する場合には、４０℃から２００℃、より好ましくは６０℃から１００℃の水蒸気混合ガスを蓋１０に向けて供給するようにしてもよい。さらに、この湿熱殺菌工程および湿熱殺菌手段７０を省くこともできる。
【０１０１】
次に、湿熱殺菌された蓋１０は乾燥領域Ａ４（図４）へと移動する。
【０１０２】
図５に示すように、乾燥領域Ａ４では乾燥手段８０により加熱された空気が処理槽３８内へ供給される。処理槽３８に供給される加熱された空気は、管８２の端部に設けられた供給口８３を介し、処理槽３８内の蓋１０に上方および下方の両方から吹き付けられる。これにより、液体付着領域Ａ１で蓋１０に付着した液体および湿熱殺菌工程で蓋１０に付着した水が乾燥されていく。
【０１０３】
その後、乾燥された蓋１０は、搬出手段２５により次工程へと搬送される。以上のようにして、多数の蓋１０が順次殺菌されていく。
【０１０４】
〔作用効果〕
以上のように殺菌方法および殺菌装置３０の第１の本実施の形態によれば、殺菌対象である蓋１０に液体を付着させ、その後、該蓋１０を大気圧プラズマの発生下で殺菌処理する。このような殺菌方法によれば、高い殺菌能力を有した活性酸素種が、蓋１０の内面１１および外面１２に接触し、蓋１０の内面１１および外面１２を高いレベルで殺菌することができる。とりわけ本実施の形態においては、殺菌装置３０は両端が開放したトンネル状の処理槽３８有しており、この処理槽３８内にプラズマ化した気体が発生する。したがって、プラズマ化した気体の拡散を防止し、処理槽３８および放電側電極５０とともに蓋１０に対して、高いレベルでむらなく均一な殺菌処理を安定して信頼性高くかつ効率的に施すことができる。
【０１０５】
また、本実施の形態によれば、殺菌装置３０が湿熱殺菌手段７０を有し、蓋１０に対し湿熱殺菌を施すようになっている。したがって、より信頼性の高い殺菌を蓋１０に対して行うことができる。とりわけ本実施の形態においては、蒸気供給装置７１により、水を完全に蒸発させた水蒸気に蓋１０を曝している。したがって、殺菌対象である蓋１０が複雑な形状を有するような場合であっても、蓋１０の全面に極微細な水滴をむらなく均一に付着させることができ、これにより、蓋１０の内面１１および外面１２をむらなく均一に湿熱殺菌することができる。
【０１０６】
さらに、本実施の形態によれば、二流体ノズル４４から吹き出される霧状の液体に蓋１０を曝すことによって、蓋１０に液体を付着させるようになっている。したがって、簡易な方法および手段により蓋１０に付着する液滴を微細にすることができ、これにより、大気圧プラズマの発生が安定し、信頼性の高い殺菌処理を行うことができる。とりわけ本実施の形態によれば、蓋１０に対して上方および下方の両方から霧状の液体を吹き付けるようになっている。したがって、液体が蓋１０の内面１１及び外面１２にむらなく付着し、これにより、蓋１０の内面１１及び外面１２をむらなく殺菌処理することができる。
【０１０７】
さらに、本実施の形態によれば、放電側電極５０が規則的に配列された多数の突起状電極５２を有している。したがって、大気圧プラズマを均一かつ安定して発生させることができる。また、突起状電極５２を多数用いることにより、広い範囲でプラズマを発生させることができ、これにより、多数の蓋１０に対し効率的に殺菌処理を行うことができる。とりわけ本実施の形態によれば、突起状電極５２が千鳥状に配列されているので、多数の突起状電極５２が均一な距離だけ互いから離間している。したがって、大気圧プラズマをより均一かつ安定して発生させることができる。
【０１０８】
さらに、本実施の形態によれば、支持部材３２がレール状の突起３４を有しており、このレール状の突起３４に支持された蓋１０を、プラズマ化した気体に曝すようになっている。したがって、高い殺菌能力を有した活性酸素種が蓋１０の内面１１及び外面１２にむらなく接触するようし、これらにより、蓋１０の内面１１及び外面１２をむらなくより均一に殺菌処理することができる。
【０１０９】
さらに本実施の形態によれば、蓋１０が支持部材３２上を摺動して移動し、これにより、多数の蓋１０が連続して殺菌されるようになっている。したがって、多数の蓋１０を連続して効率的に殺菌することができる。
【０１１０】
〔変形例〕
上述した第１の実施の形態に関し、本発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。以下、変形例の一例について説明する。
【０１１１】
（処理槽３８および蓋１０の移動方法の変形）
上述した第１の実施の形態において、空気の吐出によりあるいは搬送手段２３によって、多数の蓋１０が処理槽３８（支持部材３２）の一側端部から押し込まれ、処理槽３８内（支持部材３２上）を摺動して移動する例を示したがこれに限られず、例えば、図９乃至図１１に示すように変形してもよい。図９乃至図１１に示す例においては、一端が塞がれた略円筒状からなる蓋１０が、その円筒状の側面が支持部材３２に接触するようにして処理槽３８内を移動する。この例においては、図１０および図１１に示すように、上述した実施の形態と同様に、ガイド３７が処理槽３８内に設けられている。ガイド３７の構成は、殺菌対象である蓋１０への液体の付着や活性酸素種の接触等を阻害しないよう、適宜設計される。また、この例においては、蓋１０にむらなく液体を付着させるため、蓋１０をむらなく湿熱処理するため、並びに、蓋１０をむらなく乾燥させるため、処理槽３８の両側方から、液体の吹きつけ、水蒸気の吹きつけ、並びに、加熱された空気の吹きつけが行われることが好ましい（図１１）。このような例によれば、蓋１０は回転しながら支持部材３２上を移動するようになり、より滑らかな移動を期待することができる。なお、図９乃至図１１におけるその他の部分は、図１乃至８を参照しながら上述した第１の実施の形態と略同一であり、重複する詳細な説明は省略する。
【０１１２】
また、上述した第１の実施の形態において、平板状からなる支持部材３２と、断面コ字状を有する処理槽形成部材３６と、によって断面矩形状を有する処理槽３８が構成される例を示したが、これに限られず、適宜変更することができる。例えば、処理槽形成部材３６や支持部材３２の形状を適宜変更してもよいし、処理槽形成部材３６と支持部材３２とが一体に形成されてもよい。
【０１１３】
さらに、上述した第１の実施の形態において、平板状からなる支持部材３２と、断面コ字状を有する処理槽形成部材３６と、によって処理槽３８が形成された例を示したが、これに限られず、例えば筒状を有し両端が開放された処理槽形成部材３６内に、処理槽形成部材３６とは別体の支持部材３２が配置されるようにしてもよい。
【０１１４】
（液体付着手段４０の第１の変形例）
上述した実施の形態において、液体付着手段４０の噴霧装置４２が、二流体ノズル４４と、液体源４３と、ガス源４５と、を有し、処理槽３８内の蓋１０に霧状の液体を吹き付けるようにした例を示したが、これに限られず、霧状の液体を吹き付けるその他の手段を用いることも可能である。例えば、噴霧装置４２が、蓋１０の処理槽３８内における移動経路に沿って配置された１以上の一流体ノズルと、一流体ノズルに液体を供給する液体源と、を有するように構成し、処理槽３８内の蓋１０に霧状の液体を吹き付けるようにしてもよい。あるいは、噴霧装置４２が、蓋１０の処理槽３８内における移動経路に沿って配置された１以上の供給口と、供給口に連通し液体を霧状にして放出するネブライザーと、を有するように構成し、処理槽３８内の蓋１０に霧状の液体を吹き付けるようにしてもよい。
【０１１５】
（液体付着手段４０の第２の変形例）
上述した実施の形態において、液体付着手段４０が処理槽３８内に霧状の液体を供給し、蓋１０を霧状の液体に曝すようにした例を示したが、これに限られず、液体付着手段４０が処理槽３８内へ蒸気を供給する蒸気供給装置を有し、蓋１０を蒸気に曝すようにしてもよい。このような蒸気供給装置として、図５および図８を参照しながら説明した蒸気供給装置７０や、バブラー方式（いわゆる、バブリング）や膜方式等を用いたその他の蒸気発生手段を用いることができる。
【０１１６】
蓋１０が加熱された高温の水蒸気に曝されると、蓋１０の表面に結露が生じる。したがって、蓋１０が複雑な形状を有するような場合であっても、蓋１０の内面１１および外面１２に極めて微細な液滴をむらなく均一に付着させることができる。これにより、大気圧プラズマの発生下において、蓋１０をより高いレベルでよりむらなく均一に殺菌することができる。
【０１１７】
また、蒸気供給装置から処理槽３８内に供給される蒸気の温度を調整することにより、この蒸気供給装置を用いた液体付着工程と、湿熱殺菌工程と、を並行して行うことができるようになる。この場合、上述した第１の実施の形態における湿熱殺菌工程および殺菌装置３０の湿熱殺菌手段７０を省略することができる。
【０１１８】
（液体付着手段４０の第３の変形例）
上述した実施の形態において、液体付着手段４０が処理槽３８内に霧状の液体を供給し、蓋１０を霧状の液体に曝すようにした例を示したが、これに限られず、図１２に示すように、液体付着手段４０が蓋１０を冷却する冷却装置４６を有し、冷却装置４６により蓋１０を冷却し、その後、冷却した蓋１０を空気中に曝してその表面に結露を生じさせ、これにより、蓋１０に液体を付着させるようにしてもよい。図１２に示す冷却装置４６の一例は、末端に供給口４７が設けられ処理槽３８内まで延びる管４８と、管４８に冷却した媒体（気体等）を供給する冷却媒体源４９と、を有している。冷却媒体源４９は、例えば液体窒素によって冷却された空気を供給するようにしてもよいし、液体窒素を気化させた低温窒素を供給するようにしてもよいし、あるいは、液体窒素を管４８に供給し、適当なノズル（例えば、一流体ノズルや二流体ノズル）を有する供給口４７を介し、処理槽３８内に液体窒素を吹き付けるようにしてもよい。なお、冷却媒体源４９から供給される媒体温度、媒体流速等が制御可能であり、適当な計測器によって監視することができるようになっていることが好ましい。
【０１１９】
この例において、例えば直径略３０ｍｍ、高さ略２０ｍｍの図２に示す蓋１０を殺菌する場合、冷却装置４６が蓋１０を０℃以上２０℃以下に冷却することができるようになっていることが好ましい。この温度まで蓋１０を冷却した場合、結露によって１つの蓋１０に付着する液体量が、上述した大気圧プラズマ下における殺菌に適した範囲内となるからである。
【０１２０】
このような例によれば、蓋１０の内面１１および外面１２に極めて微細な液滴をむらなく均一に付着させることができる。これにより、大気圧プラズマの発生下において、蓋１０をより高いレベルでよりむらなく均一に殺菌することができる。なお、図１２におけるその他の部分は、図１乃至８を参照しながら上述した第１の実施の形態と略同一であり、重複する詳細な説明は省略する。
【０１２１】
（液体付着手段４０に関連する変形例）
上述した実施の形態において、液体付着手段４０のガス源４５がプラズマ生成に寄与するガスを供給するようにしてもよい旨を説明したが、これに限られず、さらに、液体付着手段４０とは別途、置換用ガス供給手段を設けるようにしてもよい。この場合、置換用ガス供給手段は、処理槽３８内の放電領域Ａ２に置換用ガスを導入し、電極５０，５８間の雰囲気をプラズマの生成に適したガスで置換することができるようにすることが好ましい。
【０１２２】
（湿熱殺菌手段７０の第１の変形例）
上述した第１の実施の形態において、湿熱殺菌手段７０の蒸気供給装置７１が、処理槽３８内まで延びる管７２と、管７２を加熱するヒーター７４と、管７２に空気を供給する空気源７６と、管７２に水を水滴の状態で供給する水供給手段７５と、を有している例を示したが、これに限られず、水蒸気を処理槽３８内に供給し、蓋１０を水蒸気に曝すことができる限りにおいて限定されない。蒸気供給装置７１として、例えば、バブラー方式や膜方式等を用いたその他の蒸気発生手段を用いることができる。
【０１２３】
（湿熱殺菌手段７０の第２の変形例）
上述した実施の形態において、湿熱殺菌手段７０が処理槽３８内に水蒸気を供給し、蓋１０を水蒸気に曝すようにした例を示したが、これに限られず、蓋１０を直接温水に接触させて、湿熱殺菌処理を行うようにしてもよいし、さらには、その他の公知な湿熱殺菌手段を用いて湿熱殺菌処理するようにしてもよい。
【０１２４】
＜第２の実施の形態＞
次に、図１３を用い、本発明による殺菌方法および殺菌装置の第２の実施の形態について説明する。
【０１２５】
図１３に示す第２の実施の形態は、上述した第１の実施の形態と、液体付着手段および支持部材の構成が異なるのみであり、その他の構成は略同一である。したがって、図１３において、図１乃至図１２を用いて説明した第１の実施の形態およびその変形例と同一部分には同一符号を付すとともに、重複する詳細な説明は省略する。
【０１２６】
図１３に示すように、本実施の形態における、液体付着領域Ａ１および放電領域Ａ２には、導電性板からなる接地側電極５８の周囲を回転する無端ベルト９３と、無端ベルト９３を張設し回転駆動する支持ロール９４と、を有したベルトコンベア９２が配置されている。そして、液体付着領域Ａ１および放電領域Ａ２における支持部材は、無端ベルト９３として形成されている。すなわち、本実施の形態において、殺菌対象である多数の蓋１０は、ベルトコンベア９２の無端ベルト９３によって、液体付着領域Ａ１および放電領域Ａ２（放電側電極５０と接地側電極５８との間）を搬送され、連続して殺菌されていく。また、液体付着領域Ａ１および放電領域Ａ２における処理槽３８は、無端ベルト９３の一部（図示する例においては、無端ベルト９３の噴霧装置４２および放電側電極５０に対向する部分）と、処理槽形成部材３６と、によって構成されている。
【０１２７】
このようなベルトコンベア９２の無端ベルト９３は、接地側電極５８を放電側電極５０から覆い、放電側電極５０と接地側電極５８との間で誘電体としても機能する。したがって、無端ベルト９３は、フッ素系樹脂やシリコンゴム等の誘電性材料から構成され得る。
【０１２８】
また、図１３に示すように、本実施の形態において、液体付着手段９０は、第１の実施の形態で説明した噴霧装置４２と、接地側電極５８の放電側電極５０に対向しない側に配置され、液体を収容する液体槽９１と、を有している。そして、無端ベルト９４の少なくとも一部、図示する例においては、蓋１０を支持していない部分（無端ベルト９３の噴霧装置４２および放電側電極５０に対向していない部分）が液体槽９１内に配置されるようになっている。
【０１２９】
このような殺菌装置３０を用いて殺菌する場合、液体付着領域Ａ１において蓋１０は無端ベルト９３によって支持搬送されるとともに、噴霧装置４２からの噴霧によって霧状の液体に曝される。ここで、蓋１０を支持する無端ベルト９３は液体槽９１内を通過してきているので、その蓋１０を支持する面には液体が付着している。したがって、液体を付着させられた蓋１０が、液体を付着させられた無端ベルト（支持部材）９３によって放電領域Ａ２に移動する。
【０１３０】
ここで、噴霧装置４２の液体源４３から供給される液体と、液体槽９１に蓄えられている液体と、が異なっていてもよい。すなわち、噴霧装置４２によって蓋１０および支持部材３２に付着させられる液体と、液体槽９１によって支持部材３２に付着させられる液体と、は必ずしも同一である必要はない。
【０１３１】
上述したように、放電領域Ａ２では、電極５０，５８間に高電圧パルスが印加され、電極間に大気圧プラズマが生じる。また、蓋１０および支持部材３２には、液体が付着している。したがって、殺菌能力を有する活性酸素種との接触により、蓋１０、無端ベルト９３、および放電側電極５０が高いレベルで殺菌処理される。
【０１３２】
なお、本実施の形態において、無端ベルト９３の蓋１０を支持する側の面に上述したレール状の突起３４を設けるようにしてもよい。
【０１３３】
また、液体付着手段９０の一部を構成する噴霧装置４２を、上述した「（液体付着手段４０の第１の変形例）」に示されているように変形することができ、また、上述した「（液体付着手段４０の第２の変形例）」および「（液体付着手段４０の第３の変形例）」に示されているように蒸気供給装置や冷却装置に置き換えることもできる。さらに、液体槽９１から無端ベルト９３に十分な量の液体が供給される場合には、噴霧装置４２を削除する、すなわち、液体付着領域Ａ１において支持部材（無端ベルト）９３のみに液体を付着させるようにしてもよい。
【０１３４】
さらに、本実施の形態においては、無端ベルト９３が液体槽９１内を通過することにより無端ベルト（支持部材）９３に液体を付着させているが、これに限られず、上述した、噴霧装置４２、蒸気供給装置７１、冷却装置４６等の液体付着手段４０を用い、無端ベルト（支持部材）９３および蓋１０、あるいは無端ベルト（支持部材）９３のみに液体を付着させるようにしてもよい。
【０１３５】
さらに、本実施の形態において、噴霧装置４２および放電側電極５０に対向する領域に無端ベルト９３が配置されている例を示したが、これに限られない。例えば、放電側電極５０に対向する領域のみに無端ベルト９３を配置するようにしてもよいし、あるいは殺菌装置の一側端部から他側端部までに渡って無端ベルト９３を配置するようにしてもよい。
【０１３６】
ところで、液体付着領域Ａ１および放電領域Ａ２以外における殺菌装置３０および殺菌方法は、上述した第１の実施の形態およびその変形例と同一にすることができる。
【０１３７】
＜第３の実施の形態＞
次に、図１４および図１５を用い、本発明による殺菌方法および殺菌装置の第３の実施の形態について説明する。
【０１３８】
図１４および図１５に示す第３の実施の形態は、上述した第１の実施の形態と、液体付着手段、支持部材、接地側電極の構成が異なるのみであり、その他の構成は略同一である。したがって、図１４および図１５において、図１乃至図１２を用いて説明した第１の実施の形態およびその変形例と同一部分には同一符号を付すとともに、重複する詳細な説明は省略する。
【０１３９】
図１４および図１５に示すように、本実施の形態においては、液体付着手段９０の噴霧装置４２および放電側電極５０に対向し、連続して配置された多数のロール９６を有したロールコンベア９５が配置されている。また、放電側電極５０に対向するロールコンベア９５の各ロール９６は、外周部分９７と外周部分９７に覆われた導電性材料からなる心材９８と、を有している。そして、噴霧装置４２に対向する支持部材はロールコンベア９５の各ロール９６から形成され、放電側電極５０に対向する支持部材は各ロール９６の外周部分９７によって形成されている。
【０１４０】
また、図１５に示すように、放電領域Ａ２（放電側電極５０と接地側電極５８との間）における各ロール９６の心材９８は、高電圧パルス印加装置６０の負極とともに接地されており、接地側電極を形成している。また、放電領域Ａ２（放電側電極５０と接地側電極５８との間）におけるロール９６の外周部分９７は、アクリル樹脂、セラミック、ポリカーボネイト、ポリ塩化ビニル、フッ素系樹脂、ガラス等の各種の誘電性材料からなり、放電側電極５０と接地側電極９８との間で誘電体としても機能する。
【０１４１】
すなわち、本実施の形態において、殺菌対象である多数の蓋１０は、ロールコンベア９５の各ロール９６に支持されながら殺菌装置３０内を移動し、連続して液体付着および殺菌処理を施されていく。また、液体付着および殺菌処理をなされる間に蓋１０が収容される処理槽３８は、支持部材（ロール９６またはロール９６の外周部分９７）と、処理槽形成部材３６と、によって構成されている。なお、ロールコンベア９５の各ロール９６が図示しない駆動機構に回転駆動され蓋１０を搬送するようにしてもよいし、上述したように、搬入手段２３あるいは空気の吹き付けにより蓋１０が押し出され蓋１０が移動するようにしてもよい。
【０１４２】
また、図１４に示すように、本実施の形態における液体付着手段９０は、上述した第２の実施の形態と同様に、第１の実施の形態で説明した噴霧装置４２と、接地側電極５８の放電側電極５０に対向しない側に配置され、液体を収容する液体槽９１と、を有している。そして、ロールコンベア９５のロール９６の少なくとも一部分が液体槽９１内に配置されるようになっている。
【０１４３】
なお、上述した第２の実施の形態と同様に、噴霧装置４２の液体源４３から供給される液体と、液体槽９１に蓄えられている液体と、が異なっていてもよい。
【０１４４】
このような殺菌装置３０を用いて殺菌する場合、蓋１０はロールコンベア９５によって支持されながら殺菌装置３０内を移動するとともに、噴霧装置４２からの噴霧によって霧状の液体に曝される。また、蓋１０を支持するロールコンベア９５の各ロール９６の表面は回転しながら液体槽９１内の液体に浸されるので、液体槽９１内の液体を蓋１０に支持面側から付着させることができる。
【０１４５】
一方、放電側電極５０と接地側電極（ロール９７の心材）９８との間では、電極５０，５８間に高電圧パルスが印加され、大気圧プラズマの発生にともない殺菌能力を有した活性酸素種が生成される。また、蓋１０および支持部材３２には、液体が付着している。したがって、殺菌能力を有する活性酸素種との接触により、蓋１０、無端ベルト９３、および放電側電極５０が高いレベルで殺菌処理される。
【０１４６】
ところで、放電側電極５０と接地側電極（ロール９７の心材）９８との間における支持部材は各ロール９６の外周部分９７によって形成される。そして、この外周部分９７は回転しながら液体槽９１内に浸される。すなわち、本実施の形態においては、液体付着領域Ａ１と放電領域Ａ２とが重複していることになる。
【０１４７】
なお、本実施の形態において、ロールコンベア９５の各ロール９６の外周面に、蓋１０を支持するレール状の突起３４を設けるようにしてもよい。
【０１４８】
また、液体付着手段９０の一部を構成する噴霧装置４２を、上述した「（液体付着手段４０の第１の変形例）」に示されているように変形することができ、また、上述した「（液体付着手段４０の第２の変形例）」および「（液体付着手段４０の第３の変形例）」に示されているように蒸気供給装置や冷却装置に置き換えることもできる。さらに、液体槽９１からロール９６の外周部分９７に十分な量の液体が供給される場合には、噴霧装置４２を削除する、すなわち、支持部材（ロール９６の外周部分）９７のみに液体を付着させるようにしてもよい。
【０１４９】
さらに、本実施の形態において、噴霧装置４２および放電側電極５０に対向する領域にロールコンベア９５が配置されている例を示したが、これに限られない。例えば、放電側電極５０に対向する領域のみにロールコンベア９５を配置するようにしてもよいし、あるいは殺菌装置の一側端部から他側端部までに渡ってロールコンベア９５を配置するようにしてもよい。
【０１５０】
ところで、液体付着領域Ａ１および放電領域Ａ２以外における殺菌装置３０および殺菌方法は、上述した第１の実施の形態およびその変形例と同一にすることができる。
【０１５１】
＜第４の実施の形態＞
次に、図１６および図１７を用い、本発明による殺菌方法および殺菌装置の第４の実施の形態について説明する。
【０１５２】
図１６および図１７に示す第４の実施の形態は、上述した第１の実施の形態と、放電側電極および接地側電極の構成が異なるのみであり、その他の構成は略同一である。したがって、図１６および図１７において、図１乃至図１２を用いて説明した第１の実施の形態およびその変形例と同一部分には同一符号を付すとともに、重複する詳細な説明は省略する。
【０１５３】
図１６に示すように、本実施の形態における殺菌方法においては、放電領域Ａ２が第１の放電領域Ａ２ａと、第２の放電領域Ａ２ｂと、に分割されている。これにともなって、本実施の形態における殺菌装置３０は、蓋１０の移動経路に沿って配置された２つの電極（第１放電側電極５０ａおよび第１接地側電極５８ａ）と、蓋１０の移動経路に沿ってこれら２つの電極５０ａ，５８ａの下流側に配置されたさらなる２つの電極（第２放電側電極５０ｂおよび第２接地側電極５８ｂ）と、を有している。
【０１５４】
図１６に示すように、第１放電領域Ａ２ａにおける第１放電側電極５０ａは、支持部材３２および殺菌対象物１０に対して上側（一側）に配置され、第１接地側電極５８ａは、支持部材３２および殺菌対象物１０を挟み第１放電側電極５０ａの反対側となる下側（他側）に配置されている。図１６および図５の比較から明らかなように、第１放電領域Ａ２ａにおける第１放電側電極５０ａおよび第１接地側電極５８ａの構成は、上述した第１の実施の形態における放電側電極５０および接地側電極５８の構成と同一となっている。また、第１放電領域Ａ２内における処理槽３８等の他の構成要素の構成も、上述した第１の実施の形態における該当する構成要素の構成と同一となっている。
【０１５５】
一方、図１６に示すように、第２放電領域Ａ２ｂにおける第２放電側電極５０ｂは、支持部材３２ａおよび殺菌対象物１０に対して下側（他側）に配置され、第２接地側電極５８ｂは、支持部材３２ａおよび殺菌対象物１０を挟み第１放電側電極５０ａの反対側となる上側（一側）に配置されている。また、図１７に示すように、第２放電領域Ａ２ｂにおいて、支持部材３２ａは上述したレール状突起３４のみから構成されており、処理槽３８ａは断面ロ字状を有した四角形筒状からなる処理槽形成部材３６ａによって形成されている。また、支持部材３２をなすレール状突起３４は、処理槽３８ａ内に支持されている。
【０１５６】
このような殺菌装置３０を用いて殺菌する場合、第１放電領域Ａ２ａおよび第２放電領域Ａ２ｂにおいて活性酸素種の発生状態および蓋１０への接触状態が異なるようになり、これにより、複雑な形状を有する殺菌対象物をむらなくより均一に殺菌することができるようになる。
【０１５７】
なお、このような作用効果は、支持部材３２，３２ａと殺菌対象物である蓋１０とに対する放電側電極および接地側電極の相対位置が放電領域Ａ２中で変化するようにすることにより、得られるものと考えられる。したがって、図１６および図１７に示す例に限られず、支持部材と蓋１０とに対し所定の側に第１放電側電極５０ａが配置され、支持部材と蓋１０とを挟み該第１放電側電極５０ａの反対の側に第１接地側電極５８ａが配置されるとともに、支持部材と蓋１０とに対し前記所定の側以外の側に第２放電側電極５０ｂが配置され、支持部材と蓋１０とを挟み該第２放電側電極５０ｂの反対の側に第２接地側電極５８ｂが配置されるようにしてもよい。また、支持部材および蓋１０に対する相対位置関係が異なる第１放電側電極５０ａおよび第１接地側電極５８ａと、第２放電側電極５０ｂおよび第２接地側電極５８ｂと、を同一区間内に設け、時間的な隔たりを設けて各電極間に高電圧パルスを印加するようにしてもよい。さらに、放電領域Ａ２内に放電側電極と接地側電極を１つずつ設けるとともに、時間的に極性を変化させるようにして、電極間に高電圧パルスを印加するようにしてもよい。さらに、３組以上の放電側電極および接地側電極を設けるようにしてもよいし、１組の放電側電極および接地側電極間に３回以上極性を変化させるようにして高電圧パルスを印加してもよい。
【０１５８】
ところで、放電領域Ａ２以外における殺菌装置３０および殺菌方法は、上述した第１の実施の形態およびその変形例と同一にすることができる。
【実施例】
【０１５９】
液体付着条件および放電条件が変更された４つの実験を行い、各実験における殺菌効果の評価を行った。
【０１６０】
（殺菌対象物）
実験１乃至実験４の殺菌対象物として、図２に示すような一端が開放された中空部材からなり、略円筒状の形状を有するＰＥＴボトル用の蓋を用いた。この蓋の直径は略３０ｍｍであり、高さは略２０ｍｍであった。このような蓋の内面の底部（底面）およびネジ部、並びに、外面の底部（底面）および胴部（側部）に、Bacillus subtilisあるいはAspergillus nigerの胞子を１０箇所ずつ付着させた。
【０１６１】
（液体付着条件）
実験１および実験４では、噴霧装置を用い、霧状の水に曝すことによって蓋に水を付着させた。実験２では、蒸気供給装置を用い、水蒸気に曝すことによって蓋に液体を付着させた。実験３では、冷却装置を用い、冷却してその後に結露を生じさせることによって、蓋に液体を付着させた。
【０１６２】
なお、実験１乃至４において、蓋に付着させられた水の量はすべて０．０２ｇであった。ここで、水の付着量は、水付け前後における蓋の重量を測定し、その差により計量した。
【０１６３】
（放電条件）
放電側電極および接地側電極の構成：実験１乃至実験３では、放電側電極および接地側電極を蓋に対して図５に示すように配置した。実験４では、放電側電極および接地側電極を蓋に対して図１６に示すように配置した。
放電電圧：７５ｋｖ
パルス周波数：１０００Ｈｚ
放電時間：３０秒以下
【０１６４】
なお、実験１、実験２、および実験３では、図５に示す状態で放電した。一方、実験４では、図１６中のＡ２ａ領域における状態で一定時間放電し、その後、図１６中のＡ２ｂ領域における状態で同一時間放電した。すなわち、実験１、実験２、および実験３においては、蓋に対する放電側電極および接地側電極の相対位置関係を放電中一定としたのに対し、実験４においては、蓋の対する放電側電極と接地側電極との配置を放電途中に逆転させた。ただし、合計放電時間は、実験１乃至実験４で同一となるようにした。
【０１６５】
（培養方法）
菌付けされた後に殺菌処理を施された蓋を、ビーカー中に蓄えられた寒天培地内に浸し、以下の条件で培養させた。
Bacillus subtilis  ：標準寒天培地，３５℃，１０日間
Aspergillus niger  ：ポテトデキストロース寒天培地，２５℃，１０日間
【０１６６】
培養後、以下の式１から殺菌効果Ｄ値を算出し、殺菌効果を評価した。結果を表１に示す。
殺菌効果Ｄ値＝−ｌｏｇ（生存菌数／初発菌数）・・・式１
【表１】
0004841236.tif 000002
【０１６７】
いずれの実験においても、高いレベルで蓋を殺菌することができた。とりわけ、実験４においては、蓋の内面と外面とをむらなく高いレベルで殺菌することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】無菌充填方法の概略工程図。
【図２】殺菌対象となる蓋の一例を示す斜視図。
【図３】殺菌対象となる蓋を備えた容器を示す概略線図。
【図４】本発明による殺菌方法および殺菌装置の第１の実施の形態を示す概略構成図。
【図５】第１の実施の形態における殺菌方法および殺菌装置を示す側面図。
【図６】第１の実施の形態における殺菌方法および殺菌装置を示す断面図。
【図７】第１の実施の形態における放電側電極の配列を説明する図。
【図８】第１の実施の形態における湿熱殺菌手段の概略構成図。
【図９】殺菌方法および殺菌装置の第１の実施の形態の変形例を示す側面図。
【図１０】殺菌方法および殺菌装置の第１の実施の形態の変形例を示す断面図。
【図１１】殺菌方法および殺菌装置の第１の実施の形態の変形例を示す断面図。
【図１２】殺菌方法および殺菌装置の第１の実施の形態の他の変形例を示す側面図。
【図１３】本発明による殺菌方法および殺菌装置の第２の実施の形態を示す側面図。
【図１４】本発明による殺菌方法および殺菌装置の第３の実施の形態を示す側面図。
【図１５】第３の実施の形態におけるロールコンベアを示す上面図。
【図１６】本発明による殺菌方法および殺菌装置の第４の実施の形態を示す側面図。
【図１７】第４の実施の形態における殺菌方法および殺菌装置を示す断面図。
【符号の説明】
【０１６９】
１０  蓋
１８  容器
３０  容器の蓋の殺菌装置
３２，３２ａ  支持部材
３４  突起
３８，３８ａ  処理槽
４０  液体付着手段
４２  噴霧装置
４６  冷却装置
５０  放電側電極
５０ａ  第１放電側電極
５０ｂ  第２放電側電極
５２  突起状電極
５８  接地側電極
５８ａ  第１接地側電極
５８ｂ  第２接地側電極
６０  高電圧パルス印加装置
７０  湿熱殺菌手段
７１  蒸気供給装置
８０  乾燥手段
９０  液体付着手段
９１  液体槽
９３  無端ベルト
９５  ロールコンベア
９６  ロール
９７  外周部分
９８  外周部分に覆われる部分（心材）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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