JP3888715B2

JP3888715B2 - 滅菌装置及び滅菌方法

Info

Publication number: JP3888715B2
Application number: JP29408396A
Authority: JP
Inventors: 彰水野; 政令永田; 茂樹今野; 敏雄石田
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2016-11-06
Also published as: JPH10129627A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、滅菌装置及び滅菌方法に関し、詳しくは、無菌状態で供給することが必要なシート又はフィルムを、安全に、かつ連続的に効率よく滅菌できる滅菌装置及びそれを用いた滅菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療材料や食料品などの包装に用いられるシート又はフィルムは、包装に供される場合に無菌状態で供給することが必要である。このようなシートの滅菌方法としては、酸化エチレンガス等の殺菌剤を用いる方法、ガンマ線や電子線等の放射線を照射する方法、過酸化水素水などの滅菌用の液体に浸漬し、乾燥させる方法等が知られている。
【０００３】
酸化エチレンガス等の殺菌剤を用いる殺菌方法は、使用する殺菌剤そのものが毒性を有することが多い。そのため、密閉系で処理しなければならず、連続処理が困難であり、さらに、被処理物に殺菌剤が残存する虞もある。
【０００４】
ガンマ線や電子線等の放射線を照射する方法は、前記殺菌剤を用いた場合の如き殺菌因子が残存する虞はない。しかし、放射線照射により被処理物の機械的強度を低下させたり、物品が樹脂である場合には、樹脂が分解等して悪臭を発生したり、変色する等の問題点がある（特公平３−７３３０９号公報参照）。
【０００５】
また、滅菌用の液体に浸漬し、乾燥させる方法は連続的な処理は容易であるが、浸漬後、乾燥させてから巻取が行われるため、時間が掛り処理効率が低いものであった。
【０００６】
これら従来技術が有する課題を解決できる殺菌方法としてプラズマを用いる方法が知られている（特開平５−２２９５３０号）。この方法は、例えば、複合酸化物からなるエネルギー変換体に電磁波を照射し、励起したエネルギー変換体と希ガス等を接触させたプラズマ状態とし、プラズマ状になった希ガス等を被殺菌体と接触させるものである。このプラズマを用いる方法は、包装材料等の被処理物を安全で、容易に殺菌でき、かつ殺菌した物品を変質させることが少なく、優れた方法といえる。本発明者らはプラズマを用いる方法について検討を進め、先に、より小型の装置で実施しうる、安全性の高い殺菌方法を見出し、出願を行った（特開平８−１６８５１６号）。本発明は、その殺菌方法の応用であり、その方法を連続的なシートに適用するための好適な装置に関するものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、本発明の目的は、医療材料、食品の包装用材料の如きシート状物品を連続的に滅菌し得る、安全で、被処理物を変質させることが少なく、信頼性の高い滅菌を短時間で効率よく行い得る滅菌装置及びそれを用いた滅菌方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、大気圧プラズマを応用した滅菌装置であり、本発明の滅菌装置は、パルス電圧を用いて大気圧でプラズマを発生させるプラズマ発生器と、該プラズマ発生器からのプラズマにより生成される殺菌因子がプラズマ発生器より供給されるチャンバーと、該チャンバー内に配置された複数の搬送ロールであって、被処理物シートを搬送する際に、搬送ロールの配置数、搬送ロールの配置位置、又は、搬送ロールによる被処理物シートの走行速度を制御することで被処理物シートと殺菌因子との接触時間を調整する搬送ロールと、該チャンバー内の気体を排気可能に配置されてチャンバー内の気圧を一定に保つ圧力調整器と、該チャンバー内の殺菌因子が残存する排気をプラズマ発生器へ移送する移送管と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の滅菌装置は、パルス電圧を用いて大気圧でプラズマを発生させるプラズマ発生器と、該プラズマ発生器からのプラズマにより生成される殺菌因子がプラズマ発生器より供給されるチャンバーと、該チャンバー内にプラズマ発生器から独立して配置された複数の搬送ロールであって、被処理物シートを搬送する際に、搬送ロールの配置数、搬送ロールの配置位置、又は、搬送ロールによる被処理物シートの走行速度を制御することで被処理物シートと殺菌因子との接触時間を調整することで被処理物シートと殺菌因子との接触時間を調整する搬送ロールと、該チャンバー内の気体を排気可能に配置されてチャンバー内の気圧を一定に保つ圧力調整器と、該チャンバー内の殺菌因子が残存する排気をプラズマ発生器へ移送する移送管と、該チャンバーとつながっている、クリンエアが供給され、且つ、被処理物シートを巻き取り得る巻取装置を内部に備えたクリーンブースと、を有することを特徴とする。
本発明の請求項４に係る滅菌装置は、大気圧で発生するプラズマにより得られる殺菌因子によりチャンバー内で被処理物シートを連続的に滅菌する滅菌方法であって、被処理物シートを前記殺菌因子に接触させつつチャンバー内において被処理物シートを搬送する際に、搬送ロールの配置数、搬送ロールの配置位置、又は、搬送ロールによる被処理物シートの走行速度を制御することで被処理物シートと殺菌因子との接触時間を調整すると共に、チャンバー内の排気を前記プラズマ発生器へ移送することを特徴とする。ここで、チャンバー内の気圧が２〜１０ｍｍＨ₂Ｏの陽圧に保持されることが好ましい。
【００１０】
通常は、信頼性の高い滅菌処理を完了するために相当の時間を要するものであるが、本発明の滅菌装置においては、被処理物を滅菌するチャンバー内に配置された搬送ロールの位置を調整して被処理物がチャンバー内に存在して滅菌因子と接触する時間を制御することにより、相当量の殺菌因子を短時間で被処理物に接触させることができるため、連続的に有効な滅菌処理を効率よく行い得る。
【００１１】
また、このチャンバー内の気体を吸排してチャンバー内の気圧を一定に保つ圧力調整器とを備えることにより、容易にチャンバー内を滅菌に好適な微加圧状態とすることができる。
【００１２】
また、滅菌処理を終了した被処理物シートの巻取り装置を前記チャンバーと連結されたクリーンブース内で行うことにより、被処理物の再汚染を防止するとともに、被処理物の取り出し作業による滅菌チャンバー内の汚染をも防止することができ、作業をより効率よく行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
本発明の滅菌装置に用いる大気圧でプラズマを発生させるプラズマ発生器は、電界を発生させるためにパルス電圧を用い、気体と液体との混合物の少なくとも一部を電離させる機能を有している。本発明の滅菌装置においては、この気体と液体との混合物を電離させて得た殺菌因子を被処理物に接触させて滅菌することが特徴である。
【００１５】
図１は本発明の滅菌装置の一態様を示す概略断面図である。滅菌装置１０は、プラズマ発生器１２を備えたチャンバー１４とからなり、チャンバー１４には、チャンバー内の気体を排気可能に配置されて内部の気圧を一定に保つ圧力センサーと開閉バルブとからなる圧力調整器１６が連結されている。
【００１６】
チャンバー１４には、被処理物を供給する導入口１８からフィルム繰り出し装置より供給されるフィルムが導入される。導入口１８近傍には導入口１８からの埃や塵などの混入を防止し、チャンバー１４内を所定の圧力に保持するため、エアーカーテン発生管２２を配置することができる。
【００１７】
チャンバー１４内に導入されたフィルムＦは、内部に配置された複数の搬送ロール２４によりチャンバー１４内を搬送され、チャンバー１４内に貯留された殺菌因子と接触して滅菌が行われれ、滅菌処理されたフィルムＦは巻取り装置２６に巻き取られる。チャンバー１４の天井側には、攪拌翼を有する攪拌装置４９が設置されている。この攪拌装置４９は発生した殺菌因子を均一に拡散することにより、チャンバー内における被処理物と殺菌因子との接触をより確実にし、滅菌効果を向上させるために設置されたものであり、この目的に適合する他の装置、例えば、攪拌翼以外の手段によるサーキュレーター、超音波振動装置等を設置することもできる。
【００１８】
図２は、チャンバー１４につなげて形成されたクリーンブース２８を有する滅菌装置３０の態様を示す概略断面図である。滅菌装置３０は、プラズマ発生器１２を備えたチャンバー１４と、隣接して配置されたクリーンブース２８とからなる。チャンバーには、圧力調整器１６が連結されている。
【００１９】
滅菌処理されたフィルムＦは、排出口３２より、隣接して配置されたクリーンブース２８内に搬送され、クリーンブース２８内に備えられた巻き取り装置２６により巻き取られて、滅菌処理が完了する。排出口３２近傍には、滅菌因子のもれや埃や塵などのチャンバー１４への混入を防止し、チャンバー１４内を所定の圧力に保持するため、クリーンエアによるエアーカーテン発生管を配置してもよい。
【００２０】
このチャンバー１４に備えられたプラズマ発生器１２においては、パルス電源でプラズマを発生させ、それを用いて気体と液体の混合物の少なくとも一部を電離させることができ、かくして得られた電離混合物が殺菌因子となる。チャンバー１４には、前記と同じ目的で、天井側に攪拌装置４９が設置されている。
【００２１】
ここで、気体と液体の混合物の少なくとも一部を電離させるために印加する電界は、例えば、大気圧プラズマ発生器１２内に少なくとも１対の高圧電極と接地電極とを用い、この電極間に一定以上の電圧を与えることで発生させることができる。
【００２２】
図３は、本発明の滅菌装置１０、３０に好適に用いられる大気圧プラズマ発生器１２の一例を示す概略断面図である。石英被覆電極３６と金属電極３７によって筒状の接地電極３８を構成しており、その筒状の接地電極３８の略中央部には棒状の金属電極４０が配置されて高圧電極を構成する。電流を印加することにより、この接地電極３８と高圧電極４０との間に電界が形成される。ここに気体又は気体と液体の混合物の導入管（パイプ４２）及び気体と液体の混合物の導入管（パイプ４４）が配置されている。
【００２３】
パイプ４２は、図示していないが、過酸化水素水等の液体を満たしたネブライザーを介してまた直接気体の供給源と連絡している。また、パイプ４４は、図示していないが、過酸化水素水等の液体を満たしたネブライザーを介して気体の供給源と連絡している。
【００２４】
気体と液体との混合物を直接電離させる場合には、気体を過酸化水素水等の液体を満たしたネブライザーに通して得られる霧状の混合物をパイプ４２から電界中に供給する。接地電極３８と高圧電極４０の間を通過したガスは、少なくとも一部が電離し、殺菌因子を形成する。この場合には、パイプ４４は使用しない。また、気体を電離させ、次いで電離した気体と、気体と液体との混合物を混合する場合には、電離用の気体をパイプ４２から導入し、パイプ４４からは、気体を過酸化水素水等の液体を満たしたネブライザーに通して得られる霧状の混合物を導入する。接地電極３８と高圧電極４０との間を通過した気体は、少なくとも一部が電離し、この電離気体はパイプ４４から供給される霧状の混合物と混合され、殺菌因子を形成する。
【００２５】
このような電界の発生装置は、例えばコロナ放電等に用いられる高圧電極と接地電極とをそのまま用いることができ、高圧電極及び接地電極の少なくともいずれか一方の表面が固体誘電体で被覆されているものを用いることができる。なお、固体誘電体には特に制限はないが、例えば石英等のセラミックスやハイパロンラバー、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルの積層体等を用いることができる。また、高圧電極４０及び接地電極３８のいずれもが、金属電極であることもできる。
【００２６】
また、大気圧プラズマ発生器１２の高圧電極４０と接地電極３８の数及び形状等には特に制限はなく、発生させた電界内を通過する気体又は気体と液体の混合物をどの程度電離させる必要があるか否かにより適宜決定できる。例えば、気体又は気体と液体の混合物の流量が多い場合は電離の方法には、電界中に気体と液体の混合物を通して、前記混合物の少なくとも一部を電離させる方法と、電界中に気体を通して得られる少なくとも一部を電離させた気体と、気体と液体の混合物とを前記電界外で混合して少なくとも一部が電離した気体と液体の混合物を得る方法とがある。
【００２７】
これら、殺菌因子の原料となる気体、液体を一定以上の割合で電離させる目的で、電界中における滞在時間が長くなるように調整することができ、その手段としては、高圧電極と接地電極を並列に複数設けたり、或いは高圧電極と接地電極の少なくとも一方を帯状の形状にすることもできる。また、局部放電を防止する目的で、高圧電極の表面積を大きくするために、電極に突起や凹凸等を設けることもできる。
【００２８】
本発明の滅菌装置に用いられる大気圧プラズマ発生装置において、殺菌因子を発生させるための、パルス電圧の立ち上がり速度は、いずれも０．０１ｋＶ／ｎｓ〜１０ｋＶ／ｎｓの範囲にあることが適当である。パルス電圧の立ち上がり速度が０．０１ｋＶ／ｎｓ未満では、滅菌効果も低下する傾向がある。パルス電圧の立ち上がり速度が１０ｋＶ／ｎｓを超えても、滅菌効果に悪影響はないが、電圧発生が困難となる。
【００２９】
パルス電圧の立ち上がり速度の好ましい範囲は０．１ｋＶ／ｎｓ〜１ｋＶ／ｎｓの範囲である。
【００３０】
また、上記パルス電圧のパルス幅は１０^-9秒〜１０^-1秒の範囲にあることが適当である。パルス幅が滅菌効果には大きな影響はないが、発振可能なパルス幅は上記の範囲である。パルス幅の好ましい範囲は１０^-8秒〜１０^-6秒である。
【００３１】
パルス電圧のピーク電圧は１ｋＶｐ〜１００ｋＶｐの範囲にあることが適当である。ピーク電圧が１ｋＶｐ未満では、電界強度が小さく、ピーク電圧が１００ｋＶｐを超えると装置を大型化する必要がでてくる等の問題がある。ピーク電圧の好ましい範囲は８〜５０ｋＶｐである。
【００３２】
パルス電圧の周波数は１Ｈｚ〜１００ｋＨｚの範囲であることが適当である。周波数が１Ｈｚ未満では、滅菌効率が低下し、１００ｋＨｚを超えると電界内のガスの温度が大幅に上昇する。パルス電圧の周波数の好ましい範囲は、５０Ｈｚ〜５００Ｈｚの範囲である。
【００３３】
殺菌因子である電離混合物発生のために、大気圧プラズマ発生器内で電界を通過させる原料となる気体は、前記の電界中で電離可能な気体である。そのような気体として、例えば、酸素、窒素、希ガス（アルゴン、ヘリウム及びネオン）、水素、空気等を挙げることができる。希ガス中でも、アルゴンは電離し易く、コスト的に優れているので好ましい。また、ヘリウムは電離が連続的になり易いという観点から好ましい。特に、アルゴンは、ヘリウムよりも比重が空気により近く、大気圧下での取扱が容易であるため、より好適に使用することができる。また、上記気体の２種以上を混合して併用することもできる。
【００３４】
また、液体は、例えば、水、過酸化水素水、過酢酸、過酢酸水溶液、エタノール、エタノールと水との混合物等であることができる。
【００３５】
過酸化水素水を用いる場合、過酸化水素水の濃度は、市販され、入手が容易であるという観点からは、例えば過酸化水素濃度５０％以下のものであることが適当である。それ以下の濃度においては、滅菌条件等を考慮して、市販の過酸化水素水を水で希釈して適宜濃度を調整することができる。但し、滅菌効果を考慮すると１％以上の過酸化水素水を用いることが好ましい。
【００３６】
上記液体は、霧状であることが好ましく、霧状の液体は、液体の供給源と接続しているネブライザーに上記気体をキャリアーガスとして通すことにより発生させることができる。また、霧状の気体は、これらにキャリアーガスをバブリングさせることによっても発生させることができる。また、気体の一部をキャリアーガスとし、気体とキャリアーガスとで得られた霧状物を残りの気体と混合することによっても調製することができる。
【００３７】
気体（キャリアーガスも含む全ての気体）と液体との割合は、特に制限はないが、気体１リットル当たり１ｍｇ〜１００ｍｇの範囲とすることが、放電持続と被処理物への圧力と言う観点から適当である。
【００３８】
さらに、霧状物の粒子径は、例えば約５〜３０００μｍの範囲とすることが局所放電防止と言う観点から好ましい。
【００３９】
電界中を通過させる気体又は気体と液体の混合物は、前記の如く少なくとも一部が電離して殺菌因子を形成することが必要である。そこで、気体又は気体と液体の混合物の流量、電界発生のため投入する電圧及び電流（電力）量、電極の数及び形状、等は、気体又は気体と液体の混合物は、少なくとも一部が電離できるように適宜決定する。又、ガス圧は、通常は大気圧付近であることが、操作が容易であることから好ましい。
【００４０】
このプラズマ発生器１２を作動させて、気体又は気体と液体の混合物を電離して得られた殺菌因子をチャンバー１４内に供給する。有効量の殺菌因子を供給するために、プラズマ発生器１２の電離混合物生成能力から予め設定された所定時間、プラズマ発生器１２を作動させ、その後、滅菌処理を開始することが好ましい。
【００４１】
チャンバー１４内には、被処理物シート（フィルムＦ）を搬送する複数の搬送ロール２４が配置されている。フィルムＦは複数の搬送ロールによってチャンバー１４内を搬送されながら、チャンバー１４内に供給され、チャンバー１４内に充満している殺菌因子と接触することにより、滅菌処理が行われる。
【００４２】
ここで、搬送ロールの配置数と、フィルムＦの走行速度とを制御して、フィルムＦがチャンバー１４内に存在する、即ち、チャンバー１４内にある殺菌因子と接触する時間を調整する。チャンバー１４内に十分な殺菌因子の貯留がなされた場合には、チャンバー１４内での滞留時間は１５秒間以上、好ましくは３０秒間程度で十分な滅菌処理を行うことができる。
【００４３】
このとき、チャンバー１４内が大気圧よりやや加圧状態（大気圧より最大１気圧までの陽圧）になるようにして操作することが、滅菌効果を高めることができるという観点から好ましい。従って、チャンバー１４に連結して配置された圧力調整器１６を作動させてチャンバー１４内の気圧が所定の範囲に保持されるように調整する。
【００４４】
このように被処理物（フィルムＦ）を搬送するチャンバー１４内は、前記のように大気圧よりやや加圧状態（本発明ではこの大気圧よりやや加圧状態とした状態を陽圧状態と称する）、例えば、２〜１０ｍｍＨ₂Ｏ、好ましくは２．５〜５ｍｍＨ₂Ｏ程度の微加圧状態（陽圧）として処理を行うことが、滅菌効果の向上の観点から好ましい。また、チャンバー１４内を陽圧にすることにより、チャンバー１４内の無菌状態を維持することが容易となる。
【００４５】
チャンバー１４を構成する材料は気密性や耐オゾン性などの物性の要求を満たす限りにおいて特に制限はないが、強度、耐久性及び入手容易性の観点から、ＳＵＳ３０４などの金属材料、硬質樹脂材料、セラミック等を好適に挙げることができる。また、搬送ロールも同様であり、ＳＵＳ３１４などの金属材料、セラッミック等が好ましい。
【００４６】
処理が終了した後、フィルムＦは巻取り装置により巻き取られる。この巻取り装置は、無菌のチャンバー１４内に配置されてもよく、チャンバー１４に連続して設けられたクリーンブース等の無菌状態に保持された別のブース又はチャンバー内に配置してもよい。
【００４７】
連続的な滅菌処理を完了した後、チャンバー１４内に残存する気体の排気は、圧力調整器１６を介して排出パイプ４６により排出されるが、排気中に残存する殺菌因子による環境への影響を低減するため、排出パイプ４６には、排気ガス分解装置（排気処理装置）４８が配置され、オゾンなどの有害物質が分解処理された後、外気へと排出される。
【００４８】
この態様においては、殺菌因子が残存する排気は排気ガス分解装置（排気処理装置）４８により処理された後、外気へと排出されるが、この殺菌因子が残存する排気を排出せずに、移送管を設けてチャンバー１４からプラズマ発生器１２へ移送して再利用することもできる。このように、殺菌因子が残存する排気を循環、再利用することは、環境及び処理効率の観点から好ましい。
【００４９】
本発明の滅菌装置で滅菌しうる被処理物には特に限定はないが、例えば、カテーテル、注射針などの医療材料を包装するためのシートやフィルム、食料品、飲料、医薬品などを包装するためのシートやフィルムに対して、好適に使用することができる。即ち、本発明の滅菌装置は、常温で、且つ、被処理物の物性に影響を与えることなく滅菌処理を行い得るため、被処理物の形状がシートやフィルム状であれば、何れのものにも適用することができ、例えば、包装用シート、フィルム、シュリンクパック用の熱収縮フィルム、袋を形成するための円筒状シートやシート状に加工された食料品そのもの、医療用等に用いられるガーゼ、不織布などの繊維からなるシート等を挙げることができる。また、熱収縮率の異なる異種素材の積層体、例えば、ＰＥＴとポリエチレンやポリアミド（ナイロン）とポリエチレンなどの積層フィルムやポリエチレン等の樹脂をラミネートした金属薄膜などにも適用することができ、応用範囲は広い。
【００５０】
滅菌できる細菌にも特に限定はない。本発明の滅菌装置を用いれば、例えば、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、サルモネラ・ティフィ（Ｓａｌ．ｔｙｐｈｉ）、枯草菌（Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ）、黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ．ａｕｒｅｕｓ）、アスペルギルス・ニガー（Ａｓｐ．ｎｉｇｅｒ）等の菌を滅菌することができる。
【００５１】
本発明の滅菌装置は、加熱を行わず、常温で、且つ、僅かな加圧条件で滅菌処理を行うことができるため、耐圧性チャンバーや加熱装置等の高価な装置や多大なエネルギーを要さず、効率よく、信頼性の高い滅菌処理を行うことができる。
【００５２】
【実施例】
以下本発明を実施例によりさらに説明する。
（実施例１）
図２に示す滅菌装置を用いて、食品包装用ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの滅菌処理を行った。チャンバー１４は肉厚２ｍ／ｍのステンレス鋼（ｓｕｓ３０４）で、長さ１．０ｍ、幅２．０ｍ、高さ２．０ｍのサイズの直方体に成形されている。チャンバー（滅菌室）１４内部には、ステンレス鋼（ｓｕｓ３１４）で形成された搬送ロール２４が、上部に１０本、下部に１１本、スパン４０Ｍとなるように配置されている。また、チャンバー１４の底部には、中央部に１か所、コーナー部に４か所の排気口５０が配置されており、それぞれの排気パイプは１本のパイプに連結され、該パイプに圧力調整器１６と排気ガス分解装置４８が連結されて配置されている。
【００５３】
さらに、チャンバーの天井側には、発生した殺菌因子を均一に拡散するための攪拌装置４９が設置されている。
【００５４】
プラズマ発生器１２として、高電圧方形波パルス発生器（ピーク電圧１８〜２０ｋＶ、波形：方形波、周波数：２４０Ｈｚ〜３２８．５Ｈｚ）を用い、さらに気体と液体の混合にはネブライザーを用い、パイプ４２から気体（Ｏ₂、供給量４００リットル／分）と液体（３５％Ｈ₂Ｏ₂）の混合物を電界内に供給した。また、液体の消費量は１３０ｇ／ｈｒであった。
【００５５】
まず、プラズマ発生器１２を３０分間作動させてチャンバー１４内に殺菌因子を貯留した後、圧力調整器１６を稼働させて、チャンバー１４内の圧力が２．５ｍｍＨ₂Ｏになった場合、排気を停止し、３．５ｍｍＨ₂Ｏになった場合にはバルブを開放して排気するようになしてチャンバー１４内の圧力を微陽圧２．５〜３．５ｍｍＨ₂Ｏに調整しながら滅菌処理をスタートする。
【００５６】
フィルム繰り出し装置より供給されるフィルムＦは、チャンバー１４壁面に開口された９０ｃｍ幅、高さ０．５ｃｍの導入口１８からチャンバー１４内に供給される。導入口１８の近傍には、３．０ｍｍＨ₂Ｏの圧力で導入口１８向けてエアーを吹きつけるエアーカーテン発生管２２が配置され、エアーを吹きつけることにより、チャンバー１４内の圧力を保持し、埃などの混入を防止している。
【００５７】
フィルムＦは搬送ロール２４によりチャンバー１４内を搬送されるうちに、内部の殺菌因子と接触することにより滅菌処理が行われる。滅菌処理工程を終了したフィルムＦは、チャンバー１４のクリーンブース２８と接する壁面に形成された９０ｃｍ幅、高さ０．５ｃｍの排出口３２からクリーンブース２８へ搬送され、クリーンブース２８内に配置された巻取り装置により巻き取られる。排出口３２の近傍には、３．０ｍｍＨ₂Ｏの圧力で排出口３２に向けて無菌エアーを吹きつけるエアーカーテン発生管３４が配置され、エアーを吹きつけることにより、チャンバー１４内の圧力を保持し、クリーンブース２８内への滅菌因子の流出を防止している。
【００５８】
処理が終了した後の排気は、図示しない循環パイプによって再び、プラズマ発生器１２へと搬送され、再利用されるが、最終的に処理が完了し、滅菌処理を完了する場合には、チャンバー１４内に滞留する排気は排気ガス分解装置（排気処理装置）４８によって排気中に残存する殺菌因子や有害なオゾン等を除去された後、外気へと排出される。
【００５９】
本実施例では、被処理物としては、ＰＥＴフィルムを用い、滅菌効果の確認のために同フィルムの一部に、枯草菌（バシルス・スブチリス：Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ）の芽胞子（ｅｎｄｓｐｏｒｅ）を１ピース当たり１×１０⁶個になるように付着させて強制汚染し、滅菌処理後に無菌状態で当該部分を切断したのち、菌数の測定を行った。また、同じ装置で圧力調整装置１６を作動させず、チャンバー１４内の圧力を常圧（大気圧）として滅菌処理を行い、同様の評価を行った。
【００６０】
滅菌処理後の被処理物に残存する菌数を以下の方法で算出した。フィルムの搬送速度を変えて、チャンバー１４内に滞留する時間を変化させ、滞留時間と菌数の測定結果を下記表１に示した。
【００６１】
【表１】

【００６２】
評価方法（残存胞子数検査）
殺菌試験に供した被処理物を、滅菌した界面活性剤０．２％トゥイーン８０（Ｔｗｅｅｎ８０：商品名、東京化成工業（株）製）を含む生理食塩水１０ｍｌに１時間浸漬後攪拌して、残存胞子を抽出した。得られた残存胞子抽出液を、標準寒天培地を用いて、３５℃で７２時間培養した。培養後、出現したコロニー数から１ピース当たりの残存胞子を算出した。結果を表１に示す。なお、表１中、未処理品とは、滅菌処理を行わず、同じ時間常温にて放置したものであり、残存胞子数は１．１×１０⁶（胞子数／ピース）であった。
【００６３】
表１に明らかな如く、本発明の滅菌装置を用いることにより、連続するフィルムの滅菌処理装置内における滞留時間が１７秒間という短時間のうちに、所望の滅菌処理が完全に達成された、また常圧の条件下でも３０秒間で所望の滅菌処理が完全に達成されることがわかった。このことから、チャンバー内を陽圧にすることにより、さらに、滅菌処理効率が向上することがわかった。
【００６４】
同程度の滅菌処理に通常の過酸化水素水を用いた場合数分の時間を要し、エチレンオキサイドガス滅菌によれば、数時間を要し、且つ、殺菌用の薬剤残留の危険性が常に伴うことから、本実施例の滅菌装置が効率よく、信頼性の高い滅菌処理を達成しうることがわかる。また、被処理物であるＰＥＴフィルムの変質は見られなかった。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の滅菌装置及びそれを用いた滅菌方法によれば、医療材料、食品の包装材料の如きシート状物品を連続的に滅菌することができ、安全で、被処理物を変質させることが少なく、信頼性の高い滅菌を短時間で効率よく行い得るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の滅菌装置の一態様を示す概略断面図である。
【図２】実施例１の滅菌装置を示す概略断面図である。
【図３】本発明の滅菌装置に好適に用いられる大気圧プラズマ発生器を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０滅菌装置
１２大気圧プラズマ発生器
１４チャンバー
１６圧力調整器
２０繰り出しロール
２４搬送ロール
２６巻取り装置
２８クリーンブース
３６石英被覆電極
３７金属電極
３８接地電極
４０高圧電極
４８排気ガス分解装置（排気処理装置）
４９攪拌装置（超音波振動装置）

Claims

パルス電圧を用いて大気圧でプラズマを発生させるプラズマ発生器と、
該プラズマ発生器からのプラズマにより生成される殺菌因子がプラズマ発生器より供給されるチャンバーと、
該チャンバー内にプラズマ発生器から独立して配置された複数の搬送ロールであって、被処理物シートを搬送する際に、搬送ロールの配置数、搬送ロールの配置位置、又は、搬送ロールによる被処理物シートの走行速度を制御することで被処理物シートと殺菌因子との接触時間を調整する搬送ロールと、
該チャンバー内の気体を排気可能に配置されてチャンバー内の気圧を一定に保つ圧力調整器と、
該チャンバー内の排気をプラズマ発生器へ移送する移送管と、
を有する滅菌装置。
パルス電圧を用いて大気圧でプラズマを発生させるプラズマ発生器と、
該プラズマ発生器からのプラズマにより生成される殺菌因子がプラズマ発生器より供給されるチャンバーと、
該チャンバー内にプラズマ発生器から独立して配置された複数の搬送ロールであって、被処理物シートを搬送する際に、搬送ロールの配置数、搬送ロールの配置位置、又は、搬送ロールによる被処理物シートの走行速度を制御することで殺菌因子との接触時間を調整する搬送ロールと、
該チャンバー内の気体を排気可能に配置されてチャンバー内の気圧を一定に保つ圧力調整器と、
該チャンバー内の排気をプラズマ発生器へ移送する移送管と、
該チャンバーとつながっている、クリンエアが供給され、且つ、被処理物シートを巻き取り得る巻取装置を内部に備えたクリーンブースと、
を有する滅菌装置。
前記圧力調整器が２〜１０ｍｍＨ₂Ｏの陽圧に保持可能とされた請求項１又は請求項２に記載の滅菌装置。
チャンバーと連通して備えられたプラズマ発生器で発生する大気圧プラズマにより気体と液体の混合物の少なくとも一部を電離して得られる殺菌因子をチャンバーに供給して前記殺菌因子によりチャンバー内で被処理物シートを連続的に滅菌する滅菌方法であって、被処理物シートを前記殺菌因子に接触させつつチャンバー内において被処理物シートを搬送する際に、搬送ロールの配置数、搬送ロールの配置位置、又は、搬送ロールによる被処理物シートの走行速度を制御することで被処理物シートと殺菌因子との接触時間を調整すると共に、チャンバー内の排気を前記プラズマ発生器へ移送する滅菌方法。
チャンバー内の気圧が２〜１０ｍｍＨ_２Ｏの陽圧に保持される請求項４に記載の滅菌方法。