(57)【要約】      （修正有）【課題】殺菌効果に優れる殺菌装置及び該装置を用いた殺菌方法の提供。【解決手段】交流電流を用いてプラズマを発生させ、得られたプラズマを用いて発生させた活性酸素を照射する活性酸素照射ユニット４及び殺菌対象物を載置する照射台８を含んでなる殺菌装置であって、照射台８が殺菌対象物の上方、下方、又は水平方向の少なくとも一方向に活性酸素遮蔽構造９を有する、殺菌装置。並びに、交流電流を用いてプラズマを発生させ、得られたプラズマを用いて発生させた活性酸素を照射して殺菌する方法であって、殺菌対象物の上方、下方、又は水平方向の少なくとも一方向に活性酸素遮蔽構造９を配置して行う、殺菌方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電流を用いてプラズマを発生させ、得られたプラズマを用いて発生させた活性酸素を照射する活性酸素照射ユニット及び殺菌対象物を載置する照射台を含んでなる殺菌装置であって、前記照射台が殺菌対象物の上方、下方、又は水平方向の少なくとも一方向に活性酸素遮蔽構造を有することを特徴とする、殺菌装置。
【請求項２】
活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の上方に配置されてなる、請求項１記載の殺菌装置。
【請求項３】
活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の水平方向に配置されてなる、請求項１記載の殺菌装置。
【請求項４】
活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の下方に配置されてなる、請求項１記載の殺菌装置。
【請求項５】
活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の下方と水平方向に配置されてなる、請求項１記載の殺菌装置。
【請求項６】
活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の上方と水平方向に配置されてなる、請求項１記載の殺菌装置。
【請求項７】
活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の上方、下方、及び水平方向のいずれにも配置されてなる、請求項１記載の殺菌装置。
【請求項８】
活性酸素遮蔽構造が樹脂製及び／又は非金属製である、請求項１〜７いずれか記載の殺菌装置。
【請求項９】
交流電流を用いてプラズマを発生させ、得られたプラズマを用いて発生させた活性酸素を照射して殺菌する方法であって、殺菌対象物の上方、下方、又は水平方向の少なくとも一方向に活性酸素遮蔽構造を配置して行うことを特徴とする、殺菌方法。
【請求項１０】
請求項１〜８いずれかに記載の殺菌装置を用いて行う、請求項９記載の殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、殺菌装置に関する。より詳しくは、放電により発生したプラズマから生成した活性酸素を照射して殺菌処理を行う殺菌装置及び該装置を用いた殺菌方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品又は飲料（飲食品）等の容器は、その内外面の殺菌が求められる。従来の殺菌方法として過酸化水素水や薬剤を用いる方法が知られているが、それらが残留するなど問題があることから、代替する技術の開発が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、流体中に放電を用いてプラズマ噴流を発生させ、対象物の表面に該プラズマ噴流を接触させて、プラズマ噴流から表面へのエネルギー伝達によって殺菌(消毒)を行う方法が開示されている。ここでのプラズマ噴流は、酸素を含む作動ガス、好ましくは空気内での空中放電によって発生させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５１９７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、スーパーオキシドラジカル（・Ｏ２−）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、ヒドロキシラジカル（ＨＯ・）等の活性酸素種（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｓｐｅｃｉｅｓ、ＲＯＳ）は、その強い酸化作用により優れた殺菌作用を奏するが、そのメカニズムとしては、表面に存在する細菌を電子反応性に基づいて反応することにより殺菌効果が奏されると考えられている。
【０００６】
一方、特許文献１の殺菌方法では、その効果を高めるためには、消毒物質をプラズマ噴流発生元の作動ガス内に混合する方法が開示されているに過ぎず（特許文献１の[0025]参照）、殺菌対象物が載置される台の構造に基づく殺菌効果の向上手段については不明であり、更なる技術が求められている。
【０００７】
本発明の課題は、殺菌効果に優れる殺菌装置及び該装置を用いた殺菌方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
活性酸素種の電子反応は一過性であり、殺菌対象物の表面で瞬時に消失することが知られている。そこで、本発明者らはより殺菌効果を上げるべく活性酸素の持続性を種々検討したところ、驚くべきことに、活性酸素の照射量が同じでありながら、殺菌対象物に照射された活性酸素が自然拡散するのを抑制するように特定の遮蔽構造を照射台に配置することで、活性酸素による殺菌作用が顕著に増大することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、下記〔１〕〜〔２〕に関する。
〔１〕  交流電流を用いてプラズマを発生させ、得られたプラズマを用いて発生させた活性酸素を照射する活性酸素照射ユニット及び殺菌対象物を載置する照射台を含んでなる殺菌装置であって、前記照射台が殺菌対象物の上方、下方、又は水平方向の少なくとも一方向に活性酸素遮蔽構造を有することを特徴とする、殺菌装置。
〔２〕  交流電流を用いてプラズマを発生させ、得られたプラズマを用いて発生させた活性酸素を照射して殺菌する方法であって、殺菌対象物の上方、下方、又は水平方向の少なくとも一方向に活性酸素遮蔽構造を配置して行うことを特徴とする、殺菌方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の殺菌装置は殺菌効果に優れるという優れた効果を奏する。また、流体による殺菌のため、従来の殺菌に用いられた薬剤等の残留がないことから、工程の簡略化につながり、生産性を格段に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明における殺菌装置の全体像の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の態様１の殺菌装置を示す概略図であり、照射台の左側面図（左上図）、平面図（左下図）、及び正面図（右図）である。図中の矢印は、殺菌対象物の進行方向を示す。
【図３】図３は、本発明の態様２の殺菌装置を示す概略図であり、照射台の左側面図（左上図）、平面図（左下図）、及び正面図（右図）である。図中の矢印は、殺菌対象物の進行方向を示す。
【図４】図４は、本発明の態様３の殺菌装置を示す概略図であり、照射台の左側面図（左上図）、平面図（左下図）、及び正面図（右図）である。図中の矢印は、殺菌対象物の進行方向を示す。
【図５】図５は、本発明の態様４の殺菌装置を示す概略図であり、照射台の左側面図（左上図）、平面図（左下図）、及び正面図（右図）である。図中の矢印は、殺菌対象物の進行方向を示す。
【図６】図６は、本発明の態様５の殺菌装置を示す概略図であり、照射台の左側面図（左上図）、平面図（左下図）、及び正面図（右図）である。図中の矢印は、殺菌対象物の進行方向を示す。
【図７】図７は、本発明の態様６の殺菌装置を示す概略図であり、照射台の左側面図（左上図）、平面図（左下図）、及び正面図（右図）である。図中の矢印は、殺菌対象物の進行方向を示す。
【図８】図８は、試験例１で用いた樹脂キャップ内外における菌付け箇所を示す図である。
【図９】図９は、試験例１で用いた樹脂キャップへの菌付け箇所を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の殺菌装置は、殺菌対象物が載置される照射台に特定の遮蔽構造が配置されていることに特徴を有する。遮蔽構造が設置されることにより殺菌効果が増大する理由としては、一概には説明できないが、活性酸素の酸化作用は瞬時に消失するものであるが、本発明では遮蔽構造により活性酸素が拡散されるのを抑制することで、プラズマから活性酸素を発生させる際に反応しなかった水蒸気も同時に拡散が抑制されるので、該水蒸気や水蒸気からなる結露に単位体積あたりの活性酸素がより多く含まれることになって、ひいては、単位体積あたりの活性酸素の保持量が増えることで殺菌作用が顕著に増大すると推定される。ただし、これらの推測は、本発明を限定するものではない。なお、本発明において、「殺菌」とは、微生物の生体を破壊又は殺菌対象表面から除去することを意味し、例えば、消毒、滅菌、又は除菌することを含むものである。
【００１３】
本発明の殺菌装置は、活性酸素遮蔽構造が配置される位置によって、例えば、態様１〜６の装置が例示される。
態様１：活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の上方に配置されている殺菌装置
態様２：活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の水平方向に配置されている殺菌装置
態様３：活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の下方に配置されている殺菌装置
態様４：活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の下方と水平方向に配置されている殺菌装置
態様５：活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の上方と水平方向に配置されている殺菌装置
態様６：活性酸素遮蔽構造が殺菌対象物の上方、下方、及び水平方向のいずれにも配置されている殺菌装置
【００１４】
前記した態様１〜６の殺菌装置は、照射台の構造が異なる以外は、その他の構成要素は同じであり、詳しくは図１〜７に基づいて説明する。なお、図１は、本発明の殺菌装置の全体像の一例であり、本発明は、本例に限定されず、種々の態様をとり得る。図２〜７は、態様１〜６の照射台の詳細構造を示すものである。また、前記図示した殺菌装置は、本発明の一態様に過ぎず本発明を限定するものではない。
【００１５】
図１に示すように、本発明の殺菌装置は、交流電流の供給ユニット１、昇圧ユニット２、ガス供給ユニット３、ノズル４、ノズルの冷却ユニット５、ノズルへの水蒸気供給ユニット６、水蒸気供給ユニットへの水供給ユニット７、照射台８の各ユニットを備えて構成され、照射台８に遮蔽構造９が設置されている。
【００１６】
交流電流の供給ユニット１は、プラズマ放電の荷電発生源である。供給される交流電流としては、特に制限はなく、例えば、周波数が１０〜１５ｋＨｚ、電圧が２００〜５００Ｖ程度のものが例示され、公知技術に従って適宜設定することができる。また、交流電流のアンペア数も特に制限はなく、供給装置の仕様によって適宜調整することができ、例えば、１１Ａの交流電流が用いられる。本発明においては、交流電流の代わりに直流電流を用いることも可能であるが、電圧を調節する観点から、交流電流の方が好ましい。
【００１７】
昇圧ユニット２は、交流電流の供給ユニット１と接続しており、ユニット１から供給された交流電流の電圧を昇圧する装置である。昇圧可能な装置であれば特に問題なく使用できる。また、ユニット１と一体化したものであってもよい。昇圧後の電圧としては、特に制限はなく、例えば、１０〜３０ｋＶ程度である。
【００１８】
ガス供給ユニット３は、ノズル４及び水蒸気供給ユニット６のそれぞれへ各種ガスを供給する装置であり、公知のガス供給装置を用いることができる。
【００１９】
具体的には、ノズル４へは、プラズマ発生のためのキャリアガスを供給する。キャリアガスとしては、空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、及びこれらの混合物を用いることができ、なかでも、空気と酸素の２種類を用いることが好ましい。キャリアガスの供給量は、ノズル４の大きさ、形状等によって一概には設定されない。例えば、空気を６Ｌ／ｍｉｎで、酸素を３Ｌ／ｍｉｎで供給する態様が例示される。
【００２０】
また、水蒸気供給ユニット６へは、プラズマから活性酸素を生成する際に必要な水蒸気と混合するための空気を供給する。水蒸気に空気を混合して含水気体として用いることで、プラズマと水蒸気との混合が促進され、効率よく水蒸気からヒドロキシラジカルを生成することができる。水蒸気供給ユニット６への空気供給量はノズル４への含水気体供給量と同じであり、例えば、３Ｌ／ｍｉｎで供給する態様が例示される。なお、ここでの空気とは、相対湿度が２０℃において０〜１０体積％程度のもののことを言う。
【００２１】
ノズル４は、プラズマを発生して活性酸素を照射する装置であり、活性酸素照射ユニットともいう。装置には、内部電極及び外部電極が設けられており、両電極間に昇圧ユニット２からの昇圧された電圧をかけることで電界を発生させることが可能になる。また、内部電極にはコイルが接続されていてもよく、より大きな電界を形成することが可能となる。コイルの形状や大きさ等は当業者の技術常識に従って調整することができる。
【００２２】
また、装置には、ガス供給口及び活性酸素照射口が設けられており、ガス供給口は活性酸素照射口が存在する端部とは反対側の端部に存在する。そして、ガス供給口にはガス供給ユニット３からの配管が接続されており、前記のようにして発生させた電界内をキャリアガスが通り抜けることで、プラズマが生成される。このようにして生成されたプラズマは、流体でもあることからプラズマ噴流と記載することもある。一方、活性酸素照射口は、管状構造又は出口に向かって先細になる円錐構造を有するものであって、出口に至るまでの何れかの部分に水蒸気供給ユニット６から含水気体を供給するための配管が接続されており、前記生成されたプラズマと反応して活性酸素が生成され、活性酸素照射口の出口から照射されることになる。
【００２３】
ノズル４は、前記構成を有するのであればその形状や大きさは特に限定されず、例えば、筒状構造の上端部にガス供給口が配置され、下端部に当該筒状構造の径より小さい径を有する管状構造の活性酸素照射口が配置された構造が例示される。当該筒状構造は層状構造を形成していてもよく、例えば、キャリアガスが通り抜ける管の周囲に、コイルが形成され、必要により、該コイルの周囲に絶縁材料の層が更に形成される構造が例示される。管は通電素材であれば特に限定はなく、当該技術分野において公知のものを用いることができる。また、絶縁材料も特に限定はなく、当該技術分野において公知のものを用いることができる。
【００２４】
ノズルの冷却ユニット５は、ノズル４に冷却水を供給する装置であり、公知の冷却水供給装置を用いることができる。ノズル４は高電圧がかかることによって発熱するため、冷却することが好ましい。冷却水は、温度が例えば５℃程度のものを用いることが好ましく、ノズル４と冷却ユニット５の間を循環させてもよい。冷却水の流量は、ノズル４の表面温度が２５℃以下となるように適宜調整することができる。なお、ノズル４の表面温度は接触式温度計を用いて測定することができる。
【００２５】
ノズルへの水蒸気供給ユニット６は、ノズル４に含水気体を供給する装置であり、前記したようにノズル４の活性酸素照射口に接続されている。含水気体を供給するにあたっては、先ず、水供給ユニット７から供給された水を内蔵された電熱線により加熱して水蒸気を生成し、その後、ガス供給ユニット３から供給された空気と混合したものを、含水気体としてノズル４に供給している。ここで、水供給ユニット７は水蒸気供給ユニット６と一体化したものであってもよい。電熱線の加熱温度は供給される水の量によって適宜調整することができ、例えば、３００℃が例示される。また、水供給ユニット７から供給される水の量は、活性酸素の生成に必要な水蒸気量に応じて調節することが可能であるが、本発明においては、活性酸素含有気体に飽和水蒸気量以上の水分を含有させる観点から、０．５ｍＬ／ｍｉｎ以上が好ましく、１．０ｍＬ／ｍｉｎ以上がより好ましい。また、上限は特に設定されないが、６ｍＬ／ｍｉｎ以下が好ましく、５ｍＬ／ｍｉｎ以下がより好ましい。かくして得られた水蒸気をガス供給ユニット３から供給された空気と体積比（水蒸気／空気）で０．２〜２．５程度で混合して、ノズル４の活性酸素照射口に供給する。水蒸気と空気の混合体積比は、例えば、上記した水の供給量を変動させることで変更することが可能であり、水供給量を増加すると含水気体に含ませる水蒸気量を増加させることが可能となる。ノズル４において生成されるプラズマ噴流と水蒸気供給ユニット６から供給される含水気体の混合体積比〔プラズマ噴流／含水気体〕としては、０．８〜２．６が例示される。
【００２６】
殺菌対象物を載置する照射台８は、活性酸素遮蔽構造９が設置される箇所が異なる以外は、殺菌対象物を載置できれば特に限定はない。例えば、搬送レール上に設置されていてもよい。また、ヒドロキシラジカルを高温により分解しない観点から、当該対象物を常温（４０℃）以下に載置できることが好ましい。
【００２７】
活性酸素遮蔽構造９（単に、遮蔽構造と記載する）は、照射台８の上方、下方、又は水平方向の少なくとも一方向に設置され、活性酸素の自然拡散を抑制できる形状であればよい。各態様における遮蔽構造を図２〜７を用いて説明する。
【００２８】
図２の態様（態様１）においては、遮蔽構造が殺菌対象物の上方に配置される。具体的には、例えば、遮蔽構造がノズル４の活性酸素照射口の出口付近に配置又は連結されており、活性酸素の通り道になる孔がくりぬかれた板状の遮蔽板を設置することができる。遮蔽板の大きさは殺菌対象物の大きさによって適宜調整することができるが、殺菌ガスをできる限り小さな空間に閉じ込め、単位体積あたりの殺菌ガス存在量を高める観点から、例えば、殺菌対象物を照射台に載置した際に、その上方からの投影面積と同等、もしくは同等以上の面積を有するものが好ましい。また、殺菌をバッチ式又は連続式で行うかによっても異なり、例えば、連続式で一方向に搬送されながら殺菌される装置においては、その進行方向に沿って殺菌対象物の上面を覆うように公知技術に従って適宜設定することができる。なお、厚みは特に限定されない。また、孔の大きさは、殺菌ガスをできる限り小さな空間に閉じ込め、単位体積あたりの殺菌ガス存在量を高める観点から、活性酸素照射口の出口と同等であることが好ましい。
【００２９】
図３の態様（態様２）においては、遮蔽構造が殺菌対象物の水平方向（即ち、側面方向）に配置される。ここで、水平方向としては、殺菌をバッチ式又は連続式で行うかによっても異なり、バッチ式の場合は、殺菌対象物の側面である周囲の一部又は全部を取り囲むような方向を意味し、連続式の場合は、その進行方向に沿って側面を連続して遮蔽する壁面を意味する。具体的には、例えば、連続して殺菌対象物が殺菌される際には、進行方向に沿って、その片側、好ましくは両側に板状の遮蔽壁が照射台に配置又は連結されている。遮蔽壁の大きさは殺菌対象物の大きさによって一概には決定できないが、殺菌ガスをできる限り小さな空間に閉じ込め、単位体積あたりの殺菌ガス存在量を高める観点から、殺菌対象物を照射台に載置した際に、その側面からの投影面積と同等もしくは同等以上の面積を有するものが好ましく、また、殺菌対象物の高さよりも高い壁、好ましくは殺菌対象物の高さに対して１〜２倍の高さを有することが好ましい。なお、厚みは特に限定されない。
【００３０】
図４の態様（態様３）においては、遮蔽構造が殺菌対象物の下方に配置される。具体的には、例えば、殺菌対象物を載置する台の下方に、板状の遮蔽板が照射台に配置又は連結されている。遮蔽板の大きさは殺菌対象物の大きさによって一概には決定できないが、殺菌ガスをできる限り小さな空間に閉じ込め、単位体積あたりの殺菌ガス存在量を高める観点から、殺菌対象物を載置できる大きさを有するものであればよい。例えば、殺菌対象物を載置するコンベアベルトの底面をカバーできるように公知技術に従って適宜設定することができる。なお、厚みは特に限定されない。
【００３１】
図５の態様（態様４）においては、遮蔽構造が殺菌対象物の下方と水平方向に配置される。具体的には、前記した態様２と態様３の遮蔽構造が組み合わさった構造であり、それらが連結したものであってもよい。例えば、図５の正面から見た図より明らかなように、開口部が上方にある以外は遮蔽構造が囲む構造でよく、凹型構造や溝様構造が例示される。当該構造においては、活性酸素の滞留がより大きいため、殺菌効果がより顕著に向上する。
【００３２】
図６の態様（態様５）においては、遮蔽構造が殺菌対象物の上方と水平方向に配置される。具体的には、前記した態様１と態様２の遮蔽構造が組み合わさった構造であり、それらが連結したものであってもよい。例えば、図６の正面から見た図より明らかなように、開口部が下方にある以外は遮蔽構造が囲む構造でよく、蓋のような構造やドーム型構造が例示される。当該構造においては、活性酸素の外部への拡散が抑制されるので、殺菌効果がより顕著に向上する。
【００３３】
図７の態様（態様６）においては、遮蔽構造が殺菌対象物の上方、下方、及び水平方向のいずれにも配置される。具体的には、前記した態様１と態様２と態様３の遮蔽構造が組み合わさった構造であり、それらが連結したものであってもよい。例えば、図７の正面から見た図より明らかなように、周囲全てが遮蔽構造で囲む構造でよく、蓋のある箱のような構造が例示される。当該構造においては、活性酸素の外部への拡散が抑制されるので、殺菌効果がより顕著に向上する。
【００３４】
このように遮蔽構造が設置されるが、本発明においては、殺菌効果をより向上する観点から、遮蔽構造が樹脂及び／又は非金属製であることが好ましい。ここで、遮蔽構造が樹脂及び／又は非金属製であるとは、遮蔽構造全体が樹脂又は非金属、あるいは樹脂と非金属で構成されているだけでなく、遮蔽構造の一部が樹脂又は非金属、あるいは樹脂と非金属で構成されている場合や遮蔽構造の表面が樹脂又は非金属、あるいは樹脂と非金属で被覆されているような場合も含むものとする。樹脂としては、公知の樹脂であれば特に限定はないが、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン系樹脂；エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アイオノマー樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル（ランダム、交互）共重合体等のエチレンをモノマー成分とする共重合体；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル；アクリル系樹脂；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリウレタン；ポリカーボネート；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ナイロン）、全芳香族ポリアミド（アラミド）等のアミド系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）；ポリイミド；ポリエーテルイミド；ポリ塩化ビニリデン；ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）；セルロース系樹脂；シリコーン樹脂；フッ素樹脂等が好ましい。また、非金属としては、セラミックス等が挙げられる。
【００３５】
なお、本発明の殺菌装置は前記ユニット以外に、他の公知のユニットを更に有するものであってもよい。また、公知のチャンバーと組み合わせてもよい。
【００３６】
かくして、特定の活性酸素遮蔽構造を有する照射台に活性酸素が照射されることになって、ヒドロキシラジカルがより保持されることになり、ひいては優れた殺菌活性を示すことが可能になる。また、活性酸素が流体であることから、三次元的な構造のものでも殺菌することが可能であり、エッジや角に残渣が残らないという優れた効果が奏される。
【００３７】
照射される活性酸素は、ノズル４内での放電や水蒸気供給ユニット６からの含水気体によって温かいものであり、温度は５０〜８０℃程度である。これにより、照射された対象物の熱負荷は小さいものと考えられる。なお、活性酸素の温度とは、活性酸素照射口の出口における活性酸素の温度を熱電対温度計を用いて測定した温度のことである。
【００３８】
また、活性酸素と殺菌対象物表面との温度差は、ラジカルの反応性を高める観点から、例えば、１０℃以上が好ましく、２５〜４０℃がより好ましい。ここで、殺菌対象物表面の温度とは、殺菌対象物を接触式温度計にて測定した温度のことである。
【００３９】
照射スピードは、ガスの供給量及び活性酸素照射口の形状によって調節することが可能であり、例えば、５００００ｍｍ／ｓｅｃが例示される。照射時間は、対象物によって一概には設定されず、例えば、０．０５〜１秒が例示される。
【００４０】
また、活性酸素照射口と殺菌対象物表面との距離は、例えば、５〜５０ｍｍが好ましい。
【００４１】
本発明の殺菌装置は、殺菌を要する対象物に活性酸素を照射するために使用される。対象物としては、例えば、飲食品の容器、容器の口部を封鎖するキャップ、医療器具、野菜や肉などの飲食品等が例示される。
【００４２】
本発明はまた、交流電流を用いてプラズマを発生させ、得られたプラズマを用いて発生させた活性酸素を照射して殺菌する方法であって、殺菌対象物の上方、下方、又は水平方向の少なくとも一方向に活性酸素遮蔽構造を配置して行うことを特徴とする殺菌方法を提供する。本発明の殺菌方法は、殺菌対象物をバッチ式で提供して活性酸素を照射して殺菌する方法であっても、連続式で提供して活性酸素を照射して殺菌する方法であってもよい。活性酸素の発生条件や活性酸素遮蔽構造の仕様、設置方法は、本発明の殺菌装置の項に準ずる。
【００４３】
本発明の殺菌方法を実施するに際しては、本発明の殺菌装置を用いる態様が好ましい。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【００４５】
試験例１
殺菌装置における照射台の遮蔽構造の有無の影響を検討した。具体的には、樹脂キャップ（素材ポリエチレン）の内面に菌付けした場合を遮蔽構造が殺菌対象物の下方と横方向に配置された図５に示す照射台とし、キャップ外面に菌付けした場合を遮蔽構造なしの照射台として比較検討を行った。
【００４６】
＜菌液の調製及び菌付けキャップ作製＞
芽胞菌Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ａｔｒｏｐｈａｅｕｓの菌液を用いて、各種濃度（２×１０３〜２×１０８ＣＦＵ／ｍＬ濃度範囲において３水準）の菌液を調製した。得られた菌液を図８に示すように樹脂キャップの内面又は外面に、図９に示すように１個あたり１μＬ×３ｓｐｏｔで菌付けを行った（各濃度ｎ＝５）。なお、菌付けした樹脂キャップは２４時間滅菌シャーレ内に静置して乾燥したものを用いた。
【００４７】
＜活性酸素の照射＞
図１に示す本発明の殺菌装置を用いて、菌付けした樹脂キャップの菌付け箇所に関わらず菌の上方３０ｍｍの距離から活性酸素を１個あたり０．２秒間照射し、照射後のキャップは滅菌シャーレに回収した。なお、本発明の殺菌装置の使用条件は次の通りである。キャップの表面温度（照射台表面温度）は２５℃であった。
（殺菌装置の使用条件）
交流電流の供給ユニット１：周波数１４ｋＨｚ、電圧３００Ｖ、電流１１Ａ
昇圧ユニット２：昇圧後の電圧２０ｋＶ
ガス供給ユニット３：空気供給量６Ｌ／ｍｉｎ、酸素供給量３Ｌ／ｍｉｎ（以上、ノズル４へ）、空気供給量３Ｌ／ｍｉｎ（水蒸気供給ユニット６へ）
ノズル４：活性酸素照射温度５１℃、照射スピード５００００ｍｍ／ｓｅｃ
冷却ユニット５：冷却水５℃
水蒸気供給ユニット６：電熱線３００℃、含水気体供給量４．５Ｌ／ｍｉｎ（プラズマ噴流／含水気体供給量（体積比）＝９／４．５）
水供給ユニット７：水供給量１．２ｍＬ／ｍｉｎ
【００４８】
＜殺菌活性値の測定＞
活性酸素照射を行った樹脂キャップ又は活性酸素を照射せず酸化性ガスが充満する殺菌装置内に放置した樹脂キャップを滅菌シャーレから取出し、５ｍＬのＴＳＡ液体培地（ＢＤ  Ｆａｌｃｏｎ社製）を注入し、微生物の増殖に好適な３５℃で３日間培養した。培養後、微生物増殖により培地が濁ったキャップ個数を陽性としてカウントし、最確数法（ＭＰＮ法）により殺菌活性値ＬＲＶ（Ｌｏｇ  Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ  Ｖａｌｕｅ）を算出した。結果を表１に示す。なお、殺菌活性を示す「Ｄ」値とは、キャップ１個当たりの菌数を常用対数で表し（ＬＯＧ値）、処理前の菌数（ＬＯＧ値）から処理後の菌数（ＬＯＧ値）を減算した値のことであり、数が大きい程殺菌活性が高いことを示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１より、遮蔽構造がある場合に殺菌作用が向上することが分かる。これより、照射台に遮蔽構造を設置すれば殺菌作用が向上することが示唆される。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の殺菌装置は、優れた殺菌活性を示すものであり、例えば、飲食品の容器、容器の口部を封鎖するキャップ、医療器具、野菜や肉などの飲食品等の殺菌に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５２】
１  交流電流の供給ユニット
２  昇圧ユニット
３  ガス供給ユニット
４  ノズル
５  冷却ユニット
６  水蒸気供給ユニット
７  水供給ユニット
８  照射台
９  遮蔽構造
【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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