WO2011089765A1 - 空間表面の殺菌方法及び殺菌システム - Google Patents

空間表面の殺菌方法及び殺菌システム Download PDF

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sterilization
sterilizing
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sterilizing agent
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岩下　健
美紀 平林
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Toyo Seikan Kaisha Ltd
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    • B65B55/10—Sterilising wrappers or receptacles prior to, or during, packaging by liquids or gases

Definitions

  • the present invention relates to a sterilization method and system for sterilizing a space surface with a sterilizing agent in a space where sterilization or cleaning is required in a manufacturing facility such as sanitary bottles for aseptic filling lines for beverages, foods, etc. About.
  • Spatial surface sterilization technology is an indispensable technology especially for manufacturing sanitary bottles for aseptic filling, etc., and is an old and new technology. It is one of the important technical issues that must be overcome at the manufacturing site.
  • the space surface sterilization technology seems simple at first glance, but (1) the selection of an appropriate disinfectant according to the bacteria to be sterilized to obtain the desired sterilization effect, (2) the health and environment of the worker (3) Cost of sterilization equipment, (4) Cost of labor cost, (5) Effect on efficiency of production line such as sterilization time, (6) Consideration of effects on product, etc.
  • the conventional space surface sterilization technique has advantages and disadvantages, and a method that satisfies all the conditions has not been proposed yet.
  • a method in which a disinfectant such as alcohol is immersed in a cloth and wiped with the cloth is used.
  • Alcohol disinfectants are effective for general disinfection but have no problem for spore bacteria, and the problem (1) arises depending on the object to be disinfected.
  • this method requires a long time for the wiping process when the space is large, and the labor cost is high.
  • it is difficult to sufficiently wipe the surface of the narrow micro space. There's a problem.
  • hydrogen peroxide solution or peracetic acid aqueous solution has been conventionally used as a sterilizing agent against spore bacteria.
  • hydrogen peroxide used for surface sterilization is generally 35% hydrogen peroxide water.
  • 35% hydrogen peroxide aqueous solution and sterile air are injected from a two-fluid nozzle in a sterile chamber.
  • a method in which heated sterile air is fed for 30 minutes and the bactericidal agent is removed by evaporation (Patent Document 1), or a hydrogen peroxide mist condensed by vaporizing 35% hydrogen peroxide solution is forcibly filled in the room.
  • a stirring method see Patent Documents 2 to 4
  • a method of filling a vaporized gas of hydrogen peroxide in the processing space Patent Documents 5 and 6
  • the present invention is to provide a spatial sterilization method that can solve the problems (1) to (5) in the conventional spatial surface sterilization method, and reduces sterilization time and labor, In addition, it is safe for the human body and effective for spore sterilization, and it is not necessary to use an expensive hydrogen peroxide water gas device, etc., does not require advanced shielding of the sterilization space, does not require huge capital investment, and is inexpensive.
  • An object of the present invention is to provide a spatial surface sterilization method and a sterilization system capable of efficiently sterilizing a spatial surface with simple equipment.
  • the present inventor has atomized a low-concentration bactericidal agent that was not considered in the conventional sense of the conventional surface sterilization method, adhered to the surface of the space, and then dried ( The present inventors have found that the sterilization effect can be safely sterilized in a short time by air-drying, which is inferior to the case of using a conventional high-concentration bactericidal agent.
  • the space surface sterilization method of the present invention that solves the above problems is characterized by atomizing a sterilizing agent adjusted to a low concentration, spraying and adhering to the sterilizing space, and then drying the sterilizing agent. It is.
  • the sterilization space adjusted to a low concentration is atomized and adhered to the surface to be sterilized and dried. The surface of the space can be sterilized without the need to shield it into a sealed space.
  • an aqueous solution of hydrogen peroxide having a concentration of 1 to 10% by weight, an aqueous solution of peracetic acid having a concentration of 0.1 to 1% by weight, or an aqueous solution of hypochlorous acid having a concentration of 0.01 to 0.1% by weight Either can be adopted.
  • the present invention has made it possible to disinfect the space at an extremely low concentration.
  • the sterilization of the sterilizing agent is preferably performed by mixing the sterilizing agent and air at room temperature.
  • the average particle diameter is preferably 1 to 500 ⁇ m, preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 30 ⁇ m. If the average particle size is smaller than 1 ⁇ m, it is difficult to adhere to the surface to be sterilized, so there is no sterilizing effect. If the average particle size is larger than 500 ⁇ m, the sterilizing agent comes out where the particles are connected to form a film. Since it becomes difficult to dry, the bactericidal effect is not improved, which is not preferable.
  • the drying of the sterilizing agent is preferably carried out in a positive pressure environment by blowing air, so-called air drying is desirable.
  • air drying By performing the positive pressure environment, it is possible to prevent the inflow of bacteria from the outside into the sterilization space, and the sterilization surface Can be efficiently dried in a short time without affecting the heat.
  • the sterilizing effect is higher than when the sterilizing agent is attached and dried naturally, and even at low concentrations, the sterilizing effect
  • the spore bacteria can be sterilized in a short time.
  • the air used for drying the surface of the sterilization space is preferably sterilized.
  • the air used for drying does not need to be sterilized, but the use of sterilized air minimizes the entry of new contaminants from the outside. Can be limited.
  • the amount of the sterilizing agent attached to the surface of the sterilizing space is preferably 1 to 3 mg / cm 2 .
  • a sterilization effect can be raised more effectively by attaching a suitable amount of bactericides to the surface of a sterilization space.
  • the humidity, temperature and drying time of the sterilizing space In order to efficiently dry the surface of the sterilizing space of the sterilizing agent, it is preferable to adjust the humidity, temperature and drying time of the sterilizing space. By adjusting the humidity and temperature of the surrounding environment of the sterilization space, drying of the surface of the sterilization space can be accelerated.
  • the humidity and temperature of the surrounding environment of the sterilization space By adjusting the humidity and temperature of the surrounding environment of the sterilization space, drying of the surface of the sterilization space can be accelerated.
  • the surface of the sterilization space should be dried. It is more effective because the article can be sent to the next process in a dry state while being accelerated.
  • the humidity of the sterilization space to 20 to 60% RH, the temperature to 25 to 50 ° C., and the drying time to 5 to 60 minutes.
  • the surface of the sterilization space is a surface of an article and equipment in a stretch blow molding process such as a preform supply line for stretch blow molding of a bottle or stretch blow molding
  • a stretch blow molding process such as a preform supply line for stretch blow molding of a bottle or stretch blow molding
  • the sanitary bottle beverage and the like can be supplied online to the aseptic filling line.
  • the space surface sterilization system of the present invention that solves the above-mentioned problems includes a sterilizing means for spraying a sterilizing agent sprayed in the sterilizing space (3 in FIG. 1 to be described later), a means for sterilizing the outside air supplied to the sterilizing space, and a sterilizing system. It comprises air conditioning means for controlling the humidity and temperature of the space, and the fungicide atomized by the atomizing means is dried in a positive pressure atmosphere.
  • the positive pressure atmosphere condition is preferably 1 to 100 pa. According to the space surface sterilization system of the present invention, the space surface can be sterilized efficiently and reliably with inexpensive equipment.
  • the exhaust treatment means By disposing the exhaust treatment means between the sterilization space and the air conditioning means, the positive pressure by the outside air in the sterilization space and the concentration control of the sterilizing agent can be easily performed. Further, since the exhaust treatment means has the sterilizing agent decomposing means, the sterilizing agent discharged from the sterilizing space is decomposed and removed, and exhausted into the atmosphere or circulated through the air conditioning means and supplied to the sterilizing space. It becomes possible.
  • Aseptic means for sterilizing the outside air to be supplied to the sterilization space is provided with a sterilizing means (4 in FIG. 1 to be described later) and spraying the sterilizing means on the sterilizing means, thereby sterilizing the sterilizing means. Can be easily held.
  • a sterilizing means (4 in FIG. 1 to be described later) and spraying the sterilizing means on the sterilizing means, thereby sterilizing the sterilizing means.
  • the atomization means is a two-fluid spray nozzle of a bactericide and air, so that the bactericide can be easily atomized and adhered to the surface of the space.
  • the method for sterilizing a space surface of the present invention it is possible to significantly reduce the number of workers and man-hours compared to the conventional ethanol wiping sterilization method, and also for spore bacteria that cannot be sterilized by alcohol sterilization.
  • a sterilizing effect of 2D or more can be obtained, and a sufficient sterilizing effect can be obtained at a particularly low concentration as compared with the conventional sterilizing agent concentration. it can. That is, as the bactericidal agent, an extremely low concentration bactericidal agent can be used, and accordingly, the cost of the bactericidal agent can be reduced, the influence on the human body and the environment can be reduced, and handling is easy, which is the most difficult problem in the past.
  • the drying can be performed by air drying, and by performing the positive pressure, the drying can be performed while preventing the entry of new contaminating bacteria from the outside.
  • the space surface sterilization system of the present invention it is possible to sterilize the space surface efficiently and reliably with inexpensive equipment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a spatial surface sterilization method and a spatial surface sterilization system according to an embodiment of the present invention.
  • This system comprises a first atomizing means for sterilizing agent sprayed in the sterilizing space, an sterilizing means for external air supplied to the sterilizing space, and an air conditioning means for controlling the temperature and humidity of the sterilizing space.
  • the sterilizing agent atomized by the first atomizing means and dried on the surface of the space is dried in a pressurized atmosphere, and has a sterilizing agent spraying step and a sterilizing agent drying / sterilizing step.
  • the sterilizing space 2 in which the sterilizing object 1 such as an apparatus is disposed is enclosed (non-sealed) and sterilized at a lower concentration than the two-fluid spray nozzle 3 which is the first atomizing means of the sterilizing agent.
  • the agent aqueous solution is atomized and sprayed.
  • the two-fluid spray nozzle 3 for example, a known air-assisted internal mixing spray nozzle can be adopted, which is connected to an air (outside air) supply path 10 and a bactericide aqueous solution supply path 11, and a bactericide aqueous solution supplied in a pressurized state and Air is mixed and the germicidal aqueous solution is atomized and sprayed.
  • the 1st 2 fluid spray nozzle 3 has an automation function, the nozzle which can change an angle and can apply
  • the air (outside air) supplied to the first two-fluid spray nozzle 3 is purified through a filter of the cartridge filter 8 which is a purification means.
  • the drying / sterilizing process of the sterilizing agent is performed by supplying outside air (air) to the sterilizing space 2, using the filter unit 5, the air conditioning unit 6, and the exhaust processing unit 7 arranged outside the sterilizing space 2.
  • Outside air (air) used for drying and sterilization is supplied to the sterilization space 2 through a filter unit 5 which is a sterilization means.
  • this filter unit 5 preferably incorporates a filter layer composed of a prefilter, a medium performance filter, a high performance filter or a prefilter, a medium performance filter, and an ultra high performance filter from the outer layer side. By passing through these filter layers, the air is sterilized and enters the sterilization space 2.
  • the upper part of the filter unit 5 is similar to the two-fluid spray nozzle 3 serving as the first atomization means described above on the surface of the filter layer in contact with the inlet surface of the outermost filter.
  • a second two-fluid spray nozzle 4 that is a second atomizing means of the disinfectant is arranged to atomize the disinfectant and spray it on the outermost filter.
  • circulation paths 12 and 13 for air supplied to the sterilization space 2 through the filter unit 5 as shown in FIG. , 14 are formed.
  • the circulation path 12 branches from the sterilization space 2 into a branch path 12-1 communicating with the air conditioning means 6 and a branch path 12-2 communicating with the exhaust treatment means 7.
  • the air supplied to the sterilization space 2 via the filter unit 5 can be selectively sent to the air conditioning means 6 and the exhaust treatment means 7 via the circulation paths 12, 13, and 14 to be circulated as will be described later. It has become.
  • the air-conditioning means 6 has a function of controlling the humidity and temperature and blowing air
  • the exhaust treatment means 7 is an exhaust amount with respect to the amount of air entering the sterilization space 2 and the positive pressure of the sterilization space 2. And controlling the concentration of the bactericide in the air.
  • the exhaust treatment means 7 is installed in communication with the sterilization space 2 and the air conditioning means 6, and preferably has a sterilizing agent decomposing means for decomposing and removing the sterilizing agent in the air.
  • the disinfectant in the exhaust gas discharged from the exhaust gas is decomposed and removed, exhausted into the atmosphere, or circulated through the air conditioning means 6 and the filter unit 5 through the circulation paths 13 and 14 and supplied to the sterilization space.
  • the disinfectant decomposing means for example, a known disinfectant decomposing means for decomposing and removing the disinfectant in the air, such as ceramic mixed with a metal as a catalyst, can be employed.
  • the air starts to enter the outside air (air) through the filter unit 5 immediately after spraying the sterilizing agent and starts the drying / sterilizing process.
  • the air starts to enter the outside air (air) through the filter unit 5 immediately after spraying the sterilizing agent and starts the drying / sterilizing process.
  • the concentration of the sterilizing agent in the sterilizing space 2 is high, it is preferable to return to the filter unit 5 from the exhaust processing unit 7 through the air conditioning unit 6 and to enter the air again in order to dry and sterilize the sterilizing space 2.
  • the running cost can be reduced because the filter layer can be used longer than when the outside air (air) is always introduced and discharged.
  • the air conditioning means may be circulated from the disinfection space 2. Even in this case, it is preferable to pass through the exhaust treatment means 7 before the completion of the drying / sterilization step.
  • the combination of the air circulation paths of the sterilization space in this system is (1) sterilization space 2 ⁇ exhaust treatment means 7 ⁇ air conditioning means 6 ⁇ filter unit 5 ⁇ sterilization space 2, and (2) sterilization space 2 ⁇ air conditioning means 6 ⁇ There are three paths: filter unit 5 ⁇ sterilization space 2, (3) sterilization space 2 ⁇ exhaust treatment means 7 ⁇ exhaust, all these circulation paths are stopped during the sterilizing agent spraying process, By appropriately combining the paths and controlling the air circulation and exhaust, the sterilization space can be dried and sterilized more efficiently.
  • the exhaust treatment means has a sterilizing agent decomposing means
  • the sterilization space 2 is preferably sealed.
  • the air (outside air) supplied to the first second fluid spray nozzle 3 and the second second fluid spray nozzle 4 is preferably cleaned through a filter of a cartridge filter 8 which is a purifying means, and sprayed to the sterilization space 2. Further sterilization of the sterilizing agent and the filter unit 5 which is a means for sterilizing the outside air supplied to the sterilizing space 2 is achieved.
  • the sterilizing agent may be finely divided as long as the sterilizing agent and air can be mixed and adhered, such as a micronization method using ultrasonic vibration.
  • the air used for drying does not necessarily need to be sterilized by the environment of the sterilization space 2 or the bacterial species to be sterilized. In this case, the filter unit 5 and the cartridge filter 8 are unnecessary.
  • a miniaturized drug spraying device that has a mechanism for taking in a bactericide aqueous solution and air (outside air), and sprays the drug by a two-fluid spray nozzle
  • a disinfectant may be sprayed into the sterilization space.
  • Example 1 The present inventor conducted the following experiment in order to confirm the relationship between the concentration of the aqueous hydrogen peroxide solution and the sterilizing effect in the method for sterilizing the space surface by the vaporization drying method after spraying the aqueous hydrogen peroxide solution. As shown in Table 1, six types of aqueous hydrogen peroxide solutions having concentrations different from 0.1% by weight, 0.3% by weight, 1% by weight, 3% by weight, 10% by weight, and 30% by weight were prepared.
  • test piece Bacillus subtilis is inoculated and dried on one side of a 10 mm ⁇ 10 mm aluminum plate to form a test piece (test piece), and the adjusted aqueous hydrogen peroxide solution is sprayed twice with an atomizer from a distance of 100 mm from the test piece. And attached.
  • the fine particle diameter of the bactericide was in the range of 1 to 30 ⁇ m, and the adhesion amount was 1 mg / cm 2 .
  • FIG. 2 is an enlarged photograph of the test piece, and what appears to be granular is the disinfectant. As shown in FIG. 2, it was observed that the hydrogen peroxide aqueous solution was uniformly attached to the test piece without excess or deficiency.
  • the Bacillus subtilis spore which is a test bacterium, can be used as long as the hydrogen peroxide aqueous solution concentration is 1% by weight or higher, even if the hydrogen peroxide aqueous solution concentration is not 30% by weight or higher, which is the conventional high concentration.
  • a sterilization effect of 2D (sterilization rate 99%) or more was confirmed, and sufficient sterilization practically applicable was achieved.
  • 0.1% by weight and 0.3% by weight had survival bacteria, and a sufficient bactericidal effect was not recognized.
  • Example 2 Furthermore, the following experiment was conducted to measure the hydrogen peroxide gas concentration during air-drying in order to confirm the safety for sterilized workers by spraying with hydrogen peroxide solution.
  • Spraying place Clean bench (made by AIR TECH) Blowing speed: Approximately 0.45 m / sec Size: 1,260mm x 650mm Hydrogen peroxide concentration: 3% by weight
  • Experimental method After spraying diagonally from a distance of 100 mm from the workbench so that a 3 wt% aqueous hydrogen peroxide solution is attached to the entire clean bench workbench at a distance of 1 mg / cm 2 (bactericidal agent is sprayed uniformly over the workbench.
  • the elapsed time after spraying the aqueous hydrogen peroxide solution and the measurement results of the hydrogen peroxide gas concentration are shown in FIG.
  • the hydrogen peroxide gas concentration in the atmosphere in the clean bench increased / decreased with time, became 0 ppm 36 minutes after spraying, and was almost dry.
  • ACGIH American Occupational Health Council
  • OSHA American Occupational Safety and Health Administration
  • TWA Time Weighted Average Allowable Exposure Limit
  • the “IDLH (escape limit concentration)” of hydrogen peroxide proposed by NISH (National Institute for Occupational Safety and Health) and OSHA (US Occupational Safety and Health Administration) is 75 ppm, which is one of the maximum concentrations IDLH in this experiment. / 4 or less. Even if the hydrogen peroxide spray concentration is 10% by weight, it is below IDHL, but for safety reasons, do not enter the spray area during drying, and during spraying, masks, protective glasses, etc. It is preferable to wear protective equipment.
  • the concentration of hydrogen peroxide remaining on the sprayed surface after spraying and drying the 10 wt% aqueous hydrogen peroxide solution was 0.1 ppm.
  • the FDA (USA) has determined that hydrogen peroxide is not more than 0.5 ppm in the analysis immediately after distilled water filled and sealed under manufacturing conditions for the residual standard for hydrogen peroxide. That condition is met. From the results of the hydrogen peroxide concentration during spraying and after drying, according to this experiment, even when sterilized using a 10% by weight aqueous hydrogen peroxide solution, if the sterilization environment does not enter, the sterilization environment is sealed. Even if not, it was confirmed that it was safe without affecting the human body.
  • Example 3 An experiment was conducted to confirm the effective concentration for obtaining the bactericidal effect depending on the type of drug.
  • Spray solution Hydrogen peroxide aqueous solution, peracetic acid aqueous solution, sodium hypochlorite aqueous solution
  • Test bacteria Bacillus subtilis Method: Each test substance was sprayed on each side of a 10 mm ⁇ 10 mm aluminum plate (test piece) after inoculating the test bacteria and dried to adhere 1 mg / cm 2. Soaked and cultured. In addition, the dry state of the chemical
  • the hydrogen peroxide aqueous solution has a concentration of 1 to 10% by weight
  • the peracetic acid aqueous solution has a concentration of 0.1 to 1% by weight
  • the hypochlorous acid aqueous solution has a concentration of 0.01 to 0.1% by weight. It was confirmed that the desired bactericidal effect was obtained.
  • the hydrogen peroxide aqueous solution has a drug concentration of 1 to 5% by weight
  • the peracetic acid aqueous solution has 0.1 to 0.5% by weight
  • hypochlorous acid is preferably selected to have a concentration in the range of 0.01 to 0.05% by weight.
  • aqueous hydrogen peroxide solution With respect to the aqueous hydrogen peroxide solution, if it exceeds 6% by weight, it corresponds to “a non-medicinal deleterious substance”. Therefore, it is preferable to adjust to a lower concentration of 5% by weight or less from this point.
  • Example 4 The relationship between the concentration and the amount of the bactericide, the bactericidal effect and the dry state was confirmed.
  • Disinfectant hydrogen peroxide solution (concentration: 1%, 3%, 5%, 10%)
  • Test bacteria Bacillus subtilis Method: Inoculate the test bacteria on one side of a 10 mm x 10 mm aluminum plate (test piece), spray the test piece while changing the amount of drug attached, and after drying at different times, immerse the test piece in the medium. Cultured. In addition, the dry state of the chemical
  • drying with an appropriate amount of adhesion is effective for increasing the bactericidal effect.
  • spraying a low concentration hydrogen peroxide aqueous solution of 1 to 10% by weight, and drying for 30 minutes with an extremely small amount of drug attached of 1 to 3 mg / cm 2 the spore bacteria are provided. 99% of the test bacteria were killed and the surface of the object to be sterilized could be dried.
  • the humidity of the space and the dry state of the bactericide are correlated, and the lower the humidity, the easier the drying, and the adhesion amount of 1 to 3 mg / cm 2 described in Experimental Example 4 is 30 minutes It can be seen that the humidity needs to be adjusted to 20-60% RH in order to dry. Therefore, it was confirmed that the humidity is preferably kept at 60% or less when the adhesion amount is 1 to 3 mg / cm 2 .
  • the temperature is preferably 25 to 50 ° C. from the viewpoint of energy efficiency, and more preferably 25 to 35 ° C., which does not require temperature adjustment even in a space where heat is generated by a machine such as a container production line.
  • the drying time is preferably 5 to 60 minutes in order to obtain a sterilizing effect by sufficiently drying and to avoid drying due to excessive energy consumption.
  • Experimental Example 4 in a space of humidity 60% RH and temperature 25 ° C., if the amount of the sterilizing agent attached is 1 mg / cm 2 , the sterilizing agent is dried in 20 minutes and is confirmed to have a sterilizing effect.
  • the sterilizing agent can be controlled by lowering the humidity and increasing the temperature, for example, increasing the humidity of the sterilization space to 20% RH or less and increasing the temperature to 40 to 50 ° C. What is necessary is just to combine the conditions to dry in a timely manner. As described above, by appropriately adjusting the humidity, temperature, and drying time, it is possible to obtain a high sterilizing effect even when a low concentration bactericide is used.
  • the sterilization effect when the sterilization space contains a complicated shape when atomizing the sterilization agent adjusted to a low concentration and spraying and attaching it to the sterilization space, the sterilization effect
  • the low-concentration bactericidal agent may be dipped in a cloth or the like and wiped with the cloth, and the bactericidal agent may be dried.
  • the space surface is a preform supply line for stretch blow molding a bottle, and a stretch blow molding process such as preform heating, stretch blow molding, and bottle inspection.
  • a stretch blow molding process such as preform heating, stretch blow molding, and bottle inspection.
  • a high bactericidal effect is obtained against spore bacteria using a low concentration bactericidal agent on the surface of the space, and the safety to the human body and the environment is high.
  • a sterilization method using a spraying device can be achieved, and it is represented by a space where there are facilities for manufacturing sanitary bottles and other containers for aseptic filling of beverages, foods, etc., manufacturing facilities in the medical product manufacturing field, and hospital facilities. It can be widely applied to spaces that require sanitary conditions such as medical-related spaces, nursing homes, restaurants, and laboratories, and it is preferable to maintain sanitary spaces, and industrial applicability is high.

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Abstract

　人体に安全で芽胞菌殺菌にも有効で、しかも殺菌空間の高度なシールドを必要とせず、安価な設備で効率的に空間表面の殺菌ができる空間表面の殺菌方法及び装置を提供する。　１～１０重量％濃度の過酸化水素水、０．１～１重量％濃度の過酢酸水溶液、又は０．０１～０．１重量％濃度の次亜塩酸水溶液の何れかである低濃度に調整した殺菌剤を微粒化して殺菌空間に噴霧し付着させた後、殺菌空間の湿度を調整して風乾により前記殺菌剤を乾燥させることにより、高度の殺菌が短時間に低コストでできる。

Description

空間表面の殺菌方法及び殺菌システム
　本発明は、飲料、食品等の無菌充填ラインへの衛生的なボトル等の容器製造、医療製造工場等の無菌化あるいは清浄化が要求される空間における殺菌剤による空間表面の殺菌方法及び殺菌システムに関する。
　飲料、食品等の無菌充填への衛生的なボトル等の容器製造、医療製造工場などにおいては、容器、或いは製品が直接あるいは間接的に接触する製造設備や容器の表面や室内の表面等（以下、これらをまとめて空間表面という）については、常に高度な清浄化が必要とされる。空間表面殺菌技術は、特に無菌充填への衛生的なボトル等の容器製造等においては欠かせない技術で、古くて新しい技術であり、従来から種々の方法が提案されているが未だ決定的な技術に至ってなく、製造現場において常に克服しなければならない重要な技術課題の一つとなっている。その理由は、空間表面殺菌技術は、一見単純そうに見えるが、（１）所望の殺菌効果を得るための殺菌対象菌に応じた適正な殺菌剤の選択、（２）作業者の健康、環境に対する影響、（３）殺菌設備のコスト、（４）人件費等のコスト、（５）殺菌時間等製造ラインの効率に対する影響、（６）製品に対する影響等を考慮し、それらを全て満足することが要求されるが、従来の空間表面殺菌技術は一長一短あり全ての条件を満足する方法は未だ提案されていない。
　前記（１）～（６）の観点から従来技術を検討すると、空間表面殺菌方法の一つとして、アルコールなどの殺菌剤を布等に浸漬させてその布で拭き取る方法が用いられているが、アルコール殺菌剤は、一般殺菌に対しては効力があるが芽胞菌には効力が及ばないという問題があり、殺菌対象物によって前記（１）の問題が生じる。またこの方法は、空間が広い場合には拭き取り工程に長時間を要し、人件費も多くかかる反面、狭い微小空間表面は十分な拭き取りが困難であり、前記（４）（５）の面でも問題がある。
　一方、芽胞菌に対する殺菌剤として、過酸化水素水あるいは過酢酸水溶液が従来から用いられている。従来表面殺菌に用いられている過酸化水素としては一般に３５％の過酸化水素水であり、殺菌方法としては、無菌チャンバー内で３５％過酸化水素水溶液と無菌エアーを二流体ノズルより噴射後、加熱無菌エアーを３０分間送り込み、殺菌剤を蒸発により除去する方法（特許文献１）、あるいは、同じく３５％過酸化水素水を気化させて凝縮した過酸化水素のミストを室内に強制的に充満させて攪拌する方法（特許文献２～４参照）、処理空間内に過酸化水素水の気化ガスを充満させる方法（特許文献５、６）等が提案されている。
　しかしながら、この場合、３５％の高濃度な過酸化水素水を用いるため、それが皮膚にふれると激しい炎症が起きるため、防護服・防護メガネ・マスクなどの装備をし、噴霧乾燥するまで待つ必要がある。したがって、その場合は、前記（２）及び（５）の問題があると共に、気化した殺菌剤が殺菌対象表面に十分接触し、かつ外部に漏れないためには殺菌空間は高度にシールドされた密封空間設備を必要とし、かつ気化した排ガスを無害化する排ガス処理装置を必要とし、膨大な設備投資を要し、前記（３）の面でも克服しなければならない問題点がある。そのため、従来空間表面殺菌として、前記のように噴霧した殺菌剤を気化させて殺菌する方法が種々提案されているが、ガス化した高濃度の殺菌剤に対する防御対策に高コストの設備を必要とするため、従来殆ど実用化されておらず、薬剤による空間殺菌は殺菌剤水溶液を直接殺菌対象物に噴射又は噴霧し、その後無菌水等で洗浄する方法が一般的に採用されている。しかし、その場合、湿った状態をきらう殺菌対象物には適用できず、また殺菌効率も悪く大量の殺菌剤及び洗浄水を必要とする等の問題点がある。また、単に殺菌剤を付着させて殺菌剤を自然乾燥させる場合は、完全な除去に長時間を要し、前記（５）（６）の問題が発生する。
特開平１－２６７１３１号公報 特開平５－６５１４８号公報 特開２００２－１９３２２０号公報 特開２００６－２４８６１７号公報 特開２００６－２８８６４７号公報 特開２００６－２８８６２４号公報
　そこで、本発明は、従来の空間表面の殺菌方法における前記（１）～（５）の問題点を解決できるような空間殺菌方法を提供しようとするものであり、殺菌時間・労力を少なくし、かつ人体に安全で芽胞菌殺菌にも有効で、しかも高価な過酸化水素水ガス装置等を用いる必要がなく、殺菌空間の高度なシールドを必要とせず、膨大な設備投資を必要とせず、安価な設備で効率的に空間表面殺菌ができる空間表面殺菌方法及び殺菌システムを提供することを目的とする。
　本発明者は、前記問題点を解決するために、鋭意研究した結果、従来の空間表面の殺菌方法の常識では考えられなかった低濃度の殺菌剤を微粒化して空間表面に付着後、乾燥（風乾）させることにより、殺菌効果が従来の高濃度の殺菌剤を使用する場合と比べても遜色なく、しかも短時間に安全に殺菌できることを見出し本発明に到達したものである。
　即ち、前記課題を解決する本発明の空間表面の殺菌方法は、低濃度に調整した殺菌剤を微粒化して殺菌空間に噴霧し付着させた後、前記殺菌剤を乾燥させることを特徴とするものである。
　本発明によれば、低濃度に調整した殺菌剤を微粒化して殺菌空間の殺菌対象面に付着、乾燥させることにより、人体に直接触れても影響なく、環境への影響も少なく、殺菌空間をシールドして密閉空間にする必要もなく空間表面を殺菌できる。
　前記低濃度殺菌剤として、１～１０重量％濃度の過酸化水素水溶液、０．１～１重量％濃度の過酢酸水溶液、又は０．０１～０．１重量％濃度の次亜塩素酸水溶液の何れかを採用できる。従来の空間表面の殺菌に使用する殺菌剤は、例えば過酸化水素水溶液の場合３５％であるのに比べて、本発明では桁違いに低い濃度で空間殺菌が可能となった。前記殺菌剤の微粒化は、常温で前記殺菌剤とエアーを混合することにより行なうことが望ましく、例えば気液二流体噴霧ノズルを使用する微細化法、超音波振動による微細化法等により常温での微粒化が達成できる。また、前記殺菌剤の微粒化では、平均粒子径を１～５００μｍ、好ましくは１～１００μｍ、より好ましくは１～３０μｍとすることが好ましい。平均粒子径が１μｍより小さいと、殺菌対象面に付着しにくいために殺菌効果がなく、平均粒子径が５００μｍより大きいと、粒子同士が繋がって膜を形成する箇所が出てくるなど殺菌剤が乾燥しにくくなってしまうため、殺菌効果があがらなくなってしまうため、好ましくない。
　前記殺菌剤の乾燥は、エアーを送風して陽圧環境下で行なう、いわゆる風乾が望ましく、陽圧環境化で行なうことにより殺菌空間に外部からの菌の流入を防ぐことができると共に、殺菌表面に熱的影響を与えることなく、短時間で効率的に乾燥させることができる。また、このように、殺菌対象表面に付着させた殺菌剤を強制乾燥させることにより、殺菌剤を付着させて自然に乾燥させる場合に比べて殺菌効果が高くなり、低濃度であっても殺菌効果が高く芽胞菌も短時間で殺菌できる。
　前記殺菌空間の表面の乾燥に用いるエアーは、無菌化されていることが好ましい。殺菌空間の対象物や殺菌対象となる菌によっては、乾燥に用いるエアーは無菌化されている必要はないが、無菌化されたエアーを用いることにより、外部からの新たな汚染菌の進入を最小限にすることができる。
　前記殺菌空間の表面における殺菌剤の付着量を１～３ｍｇ／ｃｍ２とすることが好ましい。このように殺菌空間の表面に適量の殺菌剤を付着させることにより、より効果的に殺菌効果を上昇させることができる。
　殺菌剤の殺菌空間の表面の乾燥を効率的に行なうには、前記殺菌空間の湿度及び温度、乾燥時間を調整して行うことが好ましい。殺菌空間の周囲環境の湿度及び温度を調整することにより、殺菌空間の表面の乾燥を早めることができる。例えば、前述した衛生的なボトルの容器製造においては、ブロー成形に供給するプリフォーム殺菌、或いは延伸ブロー成形工程の殺菌のように乾燥状態が求められる物品の場合は、殺菌空間の表面の乾燥を早めると共に、物品をドライ状態で次工程に送ることができ、より効果的である。各条件の相互関係については実験例にて後述するが、殺菌空間の湿度は２０～６０％ＲＨ、温度は２５～５０℃、乾燥時間は５～６０分の範囲内に調整することが好ましい。これらの調整により、適正な殺菌効果を得ることができると共に、短時間に殺菌ができ、特に製造ラインにおいては効率化を図ることができる。
　また、前記殺菌空間の表面が、ボトルを延伸ブロー成形するためのプリフォームの供給ライン、延伸ブロー成形といった延伸ブロー成形工程における物品及び設備の表面である場合、プリフォームの殺菌や衛生的なボトルの製造が可能となり、この衛生的なボトルの飲料等をオンラインで無菌充填ラインへ供給することが可能となる。
　さらに、前記課題を解決する本発明の空間表面の殺菌システムは、殺菌空間に噴霧する殺菌剤の微粒化手段（後述する図１の３）、殺菌空間に供給する外気の無菌化手段、及び殺菌空間の湿度、温度のコントロールを行う空調手段から成り、前記微粒化手段により微粒化された殺菌剤の乾燥を陽圧雰囲気下で行うことを特徴とする。陽圧雰囲気条件としては、１～１００ｐａが好ましい。本発明の空間表面の殺菌システムによれば、安価な設備で、効率的に確実に空間表面の殺菌を行うことができる。
　前記殺菌空間と空調手段の間に排気処理手段を配設することにより、殺菌空間の外気による陽圧、及び殺菌剤の濃度コントロールを容易に行うことができる。また、前記排気処理手段が殺菌剤分解手段を有することにより、殺菌空間から排出される殺菌剤を分解・除去し、大気中に排気、或いは空調手段を介して循環して前記殺菌空間に供給することが可能となる。
　前記殺菌空間に供給する外気の無菌化手段に、殺菌剤の微粒化手段（後述する図１の４）を設け、前記無菌化手段へ殺菌剤を噴霧することにより、前記無菌化手段の無菌状態を容易に保持することができる。前記微粒化手段（図１の３、４）に供給する外気の浄化手段を設けることにより、殺菌空間に噴霧する殺菌剤、及び又は殺菌空間に供給する外気の無菌化手段のより一層の無菌化が可能となる。前記微粒化手段は、殺菌剤とエアーの二流体噴霧ノズルとすることにより殺菌剤の微粒子化、空間表面への付着が容易に行われる。
　本発明の空間表面の殺菌方法によれば、従来のエタノール拭き取り殺菌方法に比べ作業員及び工数を大幅に低減させることが可能であり、かつアルコール殺菌では除菌不可能な芽胞菌に対しても２Ｄ以上の殺菌効果を奏し、しかも従来の殺菌剤濃度と比べて特段に低濃度で十分な殺菌効果が得られ、高濃度殺菌剤を使用する場合に発生する前記問題点を悉く解決することができる。即ち、殺菌剤として、極めて低濃度の殺菌剤を使用することができるので、その分殺菌剤のコストを低減できると共に、人体や環境への影響も低減でき、取扱いが容易であり、従来最も課題となっていた外気との流通を遮断するための密封空間形成のための設備投資を不要とし、簡単な設備でできる。また、乾燥は風乾により行なうことができ、しかも陽圧化で行なうことにより、外部から新たな汚染菌の進入を防ぎつつ乾燥させることができる。
　また、本発明の空間表面の殺菌システムによれば、安価な設備で、効率的に且つ確実に空間表面の殺菌を行うことができる。
本発明の空間表面の殺菌方法を適用する装置の模式図である。 テストピースに過酸化水素水を噴霧した状態の拡大写真である。 クリーンベンチでの風乾試験における経過時間と雰囲気中の過酸化水素ガス濃度の関係を示すグラフである。
１　　　　　　　　　殺菌対象物
２　　　　　　　　　殺菌空間
３　　　　　　　　　第１二流体噴霧ノズル
４　　　　　　　　　第２二流体噴霧ノズル
５　　　　　　　　　フィルターユニット（無菌化手段）
６　　　　　　　　　空調手段
７　　　　　　　　　排気処理手段
８　　　　　　　　　カートリッジフィルター（浄化手段）
１０　　　　　　　　エアー供給路
１１　　　　　　　　殺菌剤水溶液供給路
１２、１３、１４　　エアーの循環経路
１２－１、１２－２　分岐経路
　以下、図面を基に本発明の空間表面の殺菌方法及び空間表面の殺菌システムの実施形態を詳細に説明する。
　図１は、本発明の実施形態に係る空間表面の殺菌方法及び空間表面の殺菌システムを示すブロック線図である。
　本システムは、殺菌空間に噴霧する殺菌剤の第１微粒化手段、殺菌空間に供給する外気の無菌化手段、及び殺菌空間の温度、湿度のコントロールを行う空調手段から成り、前記殺菌空間の陽圧雰囲気下で前記第１微粒化手段により微粒化されて空間表面に付着した殺菌剤の乾燥を行うことを特徴とし、殺菌剤噴霧工程、殺菌剤の乾燥・殺菌工程を有している。
　殺菌剤噴霧工程としては、装置等の殺菌対象物１が配置されている殺菌空間２を囲い（非密閉）、前記殺菌剤の第１微粒化手段である二流体噴霧ノズル３より低濃度の殺菌剤水溶液を微粒子化して噴霧する。前記二流体噴霧ノズル３は、例えば公知のエアアシスト内部混合スプレーノズルが採用でき、エアー（外気）供給路１０及び殺菌剤水溶液供給路１１に接続され、加圧状態で供給された殺菌剤水溶液とエアーが混合されて殺菌剤水溶液を微細粒化して噴霧する。該第１二流体噴霧ノズル３は、図では１個しか示されていないが、殺菌空間に満遍なく噴霧されるように複数個設置することが好ましい。また、第１二流体噴霧ノズル３は、自動化機能を有しているのが好ましく、角度を変えることができ、殺菌空間に殺菌剤の微細化粒子を均一塗布できるノズルが好ましい。また、第１二流体噴霧ノズル３に供給するエアー（外気）は、浄化手段であるカートリッジフィルター８のフィルターを通して清浄化されていることが好ましい。
　一方殺菌剤の乾燥・殺菌工程は、外気（エアー）を殺菌空間２に供給して行われるが、殺菌空間２の外に配置されたフィルターユニット５、空調手段６、排気処理手段７を用いて行われる。
　乾燥・殺菌に用いる外気（エアー）は、無菌化手段であるフィルターユニット５を介して殺菌空間２に供給される。このフィルターユニット５は、図示しないが、外層側からプレフィルター、中性能フィルター、高性能フィルター、あるいはプレフィルター、中性能フィルター、超高性能フィルターで構成されたフィルター層を組み込むことが好ましい。これらフィルター層を介することによりエアーは無菌化され、殺菌空間２に入気される。また、本実施形態ではフィルターユニット５の上部には、前記フィルター層のうち、最外層のフィルターの入気面と接する表面に、前述した第１微粒化手段である二流体噴霧ノズル３と同様な殺菌剤の第２微粒化手段である第２二流体噴霧ノズル４を配置し、殺菌剤を微粒子化して最外層のフィルターに噴霧するようにしている。殺菌剤を満遍なく噴霧し殺菌するためには、前記第２二流体噴霧ノズル４を複数個配置することが好ましい。このように、最外層のフィルターの殺菌を行うことにより、フィルターユニット５の外気等による細菌汚染を防止する。
　前記フィルターユニット５、殺菌空間２、空調手段６、排気処理手段７との間には、図１に示すように、フィルターユニット５を介して殺菌空間２に供給されたエアーの循環経路１２、１３、１４が形成されている。循環経路１２は、殺菌空間２から空調手段６に連通する分岐経路１２－１と排気処理手段７に連通する分岐経路１２－２に分岐している。フィルターユニット５を介して殺菌空間２に供給されたエアーは、循環経路１２、１３、１４を介して空調手段６、排気処理手段７へと後述するように選択的に送られて循環できるようになっている。
　空調手段６は、湿度と温度をコントロールすると共に送風するための機能を有し、排気処理手段７は、殺菌空間２に入気されるエアーの入気量に対する排気量と殺菌空間２の陽圧化をコントロールすると共に、エアー中の殺菌剤濃度をコントロールする機能を有する。また、前記排気処理手段７は殺菌空間２と空調手段６と連通して設置されており、エアー中の殺菌剤を分解・除去する殺菌剤分解手段を有することが好ましく、この場合、殺菌空間２から排出される排気中の殺菌剤を分解して除去し、大気中に排気、或いは循環経路１３、１４を介して空調手段６・フィルターユニット５を経由して循環して前記殺菌空間に供給される。前記殺菌剤分解手段としては、例えばセラミックに触媒として金属を混合したもの等エアー中の殺菌剤を分解・除去する公知の殺菌剤分解手段が採用できる。
　エアーは、殺菌剤噴霧直後からフィルターユニット５を介して外気（エアー）を入気しはじめ、乾燥・殺菌工程を開始することが好ましい。殺菌剤の噴霧完了後にエアーを供給することで、風の影響を受けることなく殺菌空間２に殺菌剤を満遍なく噴霧することが可能となる。そして、殺菌空間２中の殺菌剤濃度が高い場合は排気処理手段７から空調手段６を介してフィルターユニット５に戻し、再度殺菌空間２を乾燥・殺菌させるために入気することが好ましい。このような経路を取ることにより、常に外気（エアー）を入気して排出するよりもフィルター層を長く使用することができるためランニングコストを抑えることができる。また、排気処理手段７の殺菌剤分解手段のランニングコストを抑えるためには、殺菌空間２から空調手段のみを循環させてもよい。この場合においても、乾燥・殺菌工程終了前には上記排気処理手段７を介することが好ましい。従って、本システムにおける殺菌空間のエアー循環経路の組み合わせは、（１）殺菌空間２→排気処理手段７→空調手段６→フィルターユニット５→殺菌空間２、（２）殺菌空間２→空調手段６→フィルターユニット５→殺菌空間２、（３）殺菌空間２→排気処理手段７→排気の３経路があり、殺菌剤噴霧工程中はこれらの循環経路を全て停止させ、乾燥・殺菌工程中はこれの経路を適宜組合せてエアーの循環・排気を制御することにより、より効率的に殺菌空間の乾燥・殺菌を行うことができる。尚、排気処理手段が殺菌剤分解手段を有する場合は、殺菌空間２を密閉すると良い。
　さらに、前記第１二流体噴霧ノズル３及び第２二流体噴霧ノズル４に供給するエアー（外気）は、浄化手段であるカートリッジフィルター８のフィルターを通して清浄化することが好ましく、殺菌空間２に噴霧する殺菌剤、及び殺菌空間２に供給する外気の無菌化手段であるフィルターユニット５のより一層の無菌化が達成される。
　尚、前記殺菌剤の微粒子化は二流体噴霧ノズル以外に、超音波振動による微細化法など、殺菌剤とエアーを混合・付着が可能であれば良い。また、乾燥に用いるエアーは、殺菌空間２の環境や殺菌対象となる菌種により必ずしも無菌化されてなくても良く、この場合、前記フィルターユニット５やカートリッジフィルター８は不要である。
　また、本発明の空間表面の殺菌方法の他の形態としては、殺菌剤水溶液とエアー（外気）を取り込む機構を備え、二流体噴霧ノズルによって薬剤を噴霧する小型化した薬剤噴霧装置を用いて、殺菌剤を殺菌空間に噴霧しても良い。このように小型化した殺菌剤噴霧装置を用いることにより、空間殺菌内の殺菌対象表面に対して柔軟に対応した殺菌を行うことができる。
実験例
［実験例１］
　本発明者は、過酸化水素水溶液の噴霧後の気化乾燥方法による空間表面の殺菌方法において、過酸化水素水溶液の濃度と殺菌効果の関係を確認するために次の実験を行なった。
　表１に示すように、０．１重量％，０．３重量％，１重量％，３重量％，１０重量％，３０重量％と濃度が異なる６種類の過酸化水素水溶液を調整した。１０ｍｍ×１０ｍｍのアルミニウム板の片面に供試菌Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓを植菌・乾燥して試験片（テストピース）とし、前記調整した過酸化水素水溶液を試験片から１００ｍｍ離れた距離からアトマイザーで２回噴霧して付着させた。殺菌剤の微粒子径は、１～３０μｍの範囲で、付着量は１ｍｇ／ｃｍ２とした。図２はテストピースの拡大写真であり、粒状に見えるものが殺菌剤である。図２で示すように、テストピースには過酸化水素水溶液が過不足なく満遍に付着していることが観測された。それをクリーンベンチ内で温度３５℃、湿度６０％ＲＨ雰囲気で風乾により３０分（乾燥状態を目視で確認）乾燥させた。その後、それらのテストピースをデキストローストリプトンブロス培地に浸漬して、３５℃で７日間培養して、殺菌効果を確認した。その結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　本実験例の結果から、過酸化水素水溶液濃度を従来にみられる高濃度の３０重量％以上にしなくても、過酸化水素水溶液濃度１重量％以上であれば、供試菌であるＢａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ芽胞へ殺菌効果２Ｄ（殺菌率９９％）以上を確認でき、実用的に採用可能な十分な殺菌ができた。なお、０．１重量％、０．３重量％では生残菌があり、十分な殺菌効果は認められなかった。
［実験例２］
　さらに、過酸化水素水溶液噴霧による殺菌中の作業者への安全を確認するため、風乾中の過酸化水素ガス濃度を測定する次の実験を行なった。
　　噴霧場所：クリーンベンチ（ＡＩＲ　ＴＥＣＨ製）の作業台
　　吹出速度：約０．４５ｍ／ｓｅｃ
　　大きさ：　１，２６０ｍｍ×６５０ｍｍ
　　過酸化水素濃度：　３重量％
　　実験方法：クリーンベンチ作業台全体に３重量％過酸化水素水溶液を１ｍｇ／ｃｍ２の付着量になるよう、作業台から１００ｍｍの距離から斜めに噴霧後（作業台一面に殺菌剤が均一に噴霧された状態を目視で確認）、風乾させ、過酸化水素濃度測定器（ドレーゲル）を作業台におき、３０秒ごとにクリーンベンチ内雰囲気中の過酸化水素ガス濃度を記録した。
　　乾燥条件：クリーンベンチの前扉を閉じ乾燥（湿度６０％ＲＨ、温度２８℃）
　過酸化水素水溶液噴霧後の経過時間と過酸化水素ガス濃度の測定結果を図３に示す。クリーンベンチ内雰囲気の過酸化水素ガス濃度は、時間と共に増加・減少し、噴霧後３６分で０ｐｐｍになり、略乾燥した。ＡＣＧＩＨ（米国産業衛生専門者会議）やＯＳＨＡ（米国労働安全衛生庁）が提案している「ＴＷＡ（時間加重平均許容暴露限界）」は１ｐｐｍであり、本実験による過酸化水素水溶液の乾燥後の濃度はこの規約内に入っているため、人体に触れても影響を与えることはない。
　また、図３に示すように、乾燥中のクリーンベンチ内雰囲気中の過酸化水素ガス濃度は、最大１８ｐｐｍまで増加している。ＮＩＯＳＨ（米国国立労働安全衛生研究所）やＯＳＨＡ（米国労働安全衛生庁）が提案している過酸化水素の「ＩＤＬＨ（脱出限界濃度）」は７５ｐｐｍであり、本実験での最大濃度ＩＤＬＨの１／４以下である。仮に過酸化水素水噴霧濃度が１０重量％であってもＩＤＨＬ以下であるが、安全を期するためには、乾燥中は噴霧場所に立ち入らず、また、噴霧時は、マスク、保護メガネなどの保護具をすることが好ましい。
　さらに、過酸化水素水溶液噴霧、風乾後に残留する過酸化水素濃度の確認を行った。噴霧箇所は[実験例２]と同じ条件のクリーンベンチ内で、噴霧する過酸化水素水溶液濃度を１０重量％とした。
　残留濃度測定方法：噴霧した過酸化水素水溶液を乾燥後、作業台（噴霧表面）にイオン交換水５ｍｌを滴下し、前記イオン交換水中の残留過酸化水素濃度を残留過酸化水素濃度測定器（リフレクトクワント）で測定した。
　その結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 　表２に示すように、１０重量％過酸化水素水溶液を噴霧・乾燥後の噴霧表面に残留する過酸化水素濃度は０．１ｐｐｍであった。ＦＤＡ（米国）では、過酸化水素の残留基準について、製造条件下で充填・密封した蒸留水の直後の分析で、過酸化水素は０．５ｐｐｍ以上でないことと定めているため、本実験結果はその条件を満たしている。
　これら噴霧中・乾燥後の過酸化水素濃度の結果から、本実験によれば、１０重量％過酸化水素水溶液を用い殺菌した場合においても、乾燥殺菌環境中に立ち入らなければ、殺菌環境を密閉しなくても人体に影響を及ぼすことがなく、安全であることが確認された。
［実験例３］
　薬剤の種類による殺菌効果を得るための有効濃度を確認する実験を行なった。
　　噴霧液：　過酸化水素水溶液、過酢酸水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液
　　供試菌：　Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ
　　方法　：　１０ｍｍ×１０ｍｍのアルミ板（試験片）の片面に供試菌を植菌し乾燥した各試験片に上記各薬剤をそれぞれ噴霧して１ｍｇ／ｃｍ２付着させて乾燥後、試験片を培地に浸漬し、培養した。尚、薬剤の乾燥状態は、目視で確認した。
　　乾燥条件：クリーンベンチの前扉を閉じ乾燥（湿度６０％ＲＨ、温度２５℃）
　　乾燥時間：３０分
　　培養条件：デキストローストリプトンブロス培地、３５℃培養
　その結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　本実験例の結果から、過酸化水素水溶液は薬剤濃度１～１０重量％、過酢酸水溶液は０．１～１重量％、次亜塩素酸水溶液は０．０１～０．１重量％の濃度で所望の殺菌効果が得られることが確認された。
　尚、薬剤量の削減及び、より一層の人体への影響を加味すると、過酸化水素水溶液は薬剤濃度１～５重量％、過酢酸水溶液は０．１～０．５重量％、次亜塩素酸水溶液は０．０１～０．０５重量％の範囲の濃度を選択することが好ましい。
　過酸化水素水溶液に関しては、６重量％を超えると「医薬用外劇物」に該当するため、この点からも、５重量％以下のより低濃度に調整することが好ましい。
［実験例４］
　殺菌剤の濃度、付着量と殺菌効果・乾燥状態の関係を確認した。
　　殺菌剤　：過酸化水素水溶液
　　　　　　（濃度：１重量％，３重量％，５重量％，１０重量％）
　　供試菌　：Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｕｂｔｉｌｉｓ
　　方法　　：１０ｍｍ×１０ｍｍのアルミニウム板（試験片）の片面に供試菌を植菌し、試験片に薬剤の付着量を変えて噴射し、時間を変えて乾燥後、試験片を培地に浸漬し培養した。尚、薬剤の乾燥状態は、目視で確認した。
　　乾燥条件：クリーンベンチの前扉を閉じ乾燥（湿度６０％ＲＨ、温度２５℃）
　　培養条件：デキストローストリプトンブロス培地、３５℃培養
　その結果を表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　実験例４によれば、表４から明らかなように、薬剤濃度が１重量％、３重量％、５重量％、１０重量％のいずれの場合も、付着量が１ｍｇ／ｃｍ２、３ｍｇ／ｃｍ２は乾燥時間３０分で乾燥し、供試菌の９９％が死滅していることが確認された。しかしながら、付着量が１０ｍｇ／ｃｍ２は３０分以内では乾燥せず、殺菌効果はむしろ低下していることがわかる。このことは、殺菌効果は乾燥状態の影響が大きく、付着量が多くても乾燥しておらず湿っている状態では、殺菌効果が上昇しないことが推察される。したがって、殺菌効果を上昇させるためには適量の付着量で乾燥させることが有効であることが分かる。
　本実験例では、１～１０重量％の低濃度の過酸化水素水溶液を噴霧し、付着量１～３ｍｇ／ｃｍ２という極めて少ない薬剤の付着量で、３０分乾燥させることで芽胞菌である供試菌の９９％が死滅し、かつ殺菌対象物の表面を乾燥させることができた。そのことは、人体や環境に弊害をもたらさない低濃度の薬剤で、かつ少量の付着量で殺菌効果を挙げることができ、３０分という短時間での乾燥が可能であることが確認された。
［実験例５］ 
　次に、殺菌空間の湿度が空間表面の乾燥状態に及ぼす影響を確認するために、１重量％濃度の過酸化水素水溶液を使用して、付着量と湿度を変えて乾燥状態を確認した。
　　方法：１０ｍｍ×１０ｍｍのアルミ板（試験片）の片面に、１重量％濃度の過酸化水素水溶液を噴霧して乾燥させ、目視で乾燥状態を確認した。
　　乾燥条件：クリーンベンチの前扉を閉じ乾燥（温度２８℃）
　　乾燥時間：３０分
　その結果を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　本実験例５の結果から空間の湿度と殺菌剤の乾燥状態とは相関関係があり、湿度が低いほど乾燥しやすく、前記実験例４で述べた付着量１～３ｍｇ／ｃｍ２を３０分で乾燥させるためには、湿度は２０～６０％ＲＨに調整する必要があることがわかる。したがって、付着量１～３ｍｇ／ｃｍ２の場合、湿度を６０％以下に保つことが好ましいことが確認された。
　また、温度は、エネルギー効率の観点から２５～５０℃、より好ましくは容器等製造ラインのように機械による発熱がある空間でも温度調節の必要がない２５～３５℃とするのが好ましい。乾燥時間は、乾燥を十分に行って殺菌効果を得ること、また、過剰なエネルギー消費による乾燥を避けることから、５～６０分とするのが好ましい。前記実験例４では湿度６０％ＲＨ、温度２５℃の空間においては、殺菌剤の付着量が１ｍｇ／ｃｍ２であれば殺菌剤は２０分で乾燥し、殺菌効果があることが確認されているが、乾燥時間をより短時間にしたい場合は、例えば、殺菌空間の湿度を２０％ＲＨ以下、温度を４０～５０℃まであげるといったように、湿度を低く、温度を高く調節するなど、殺菌剤が乾燥する条件を適時組み合わせれば良い。
　このように、前記した湿度及び温度、乾燥時間を適宜調整することにより、低濃度の殺菌剤を用いた場合でも高い殺菌効果を得ることが可能となる。
　尚、前述した実験例４及び５においては、薬剤として過酸化水素水溶液を使用した場合のみを確認したが、過酢酸水溶液、次亜塩素酸水溶液を使用した場合は、表３に示したように各薬剤濃度は過酸化水素水溶液より更に低くより水に近いため、乾燥傾向は同様の結果となることは明らかである。また、過酢酸水溶液については、製法由来で過酸化水素と共存する場合がある。
　さらに、本発明の空間表面の殺菌方法においては、低濃度に調整した殺菌剤を微粒化して殺菌空間に噴霧し付着させる際、殺菌空間に複雑な形状が含まれている場合には、殺菌効果をあげるために前記低濃度の殺菌剤を布等に浸漬させ、その布で拭き取る方法を併用し、前記殺菌剤を乾燥させてもよい。
　そして、前述した本発明の空間表面の殺菌方法においては、前記空間表面が、ボトルを延伸ブロー成形するためのプリフォームの供給ライン、及びプリフォーム加熱、延伸ブロー成形、ボトル検査といった延伸ブロー成形工程における物品及び設備とした場合、プリフォームの殺菌、衛生的なボトルの製造が可能となり、オンラインで前記した衛生的なボトルの飲料等を、無菌充填ラインへ供給することが可能となる。
　このため、飲料水、果汁飲料、茶類、コーヒー類等の飲料をＰＥＴボトルに代表されるポリエステルボトルに無菌充填するための無菌充填システムに、前記延伸ブロー成形をオンサイトで適用することにより、ボトルの製造からボトルへの飲料等の無菌充填，殺菌済みキャップによる密封までの無菌充填システムを極めて容易に構築することができる。
　本発明によれば、空間表面を低濃度の殺菌剤を用いて芽胞菌に対しても高い殺菌効果が得られ、人体や環境への安全性が高いので、シールドを必要としない簡単な安価な噴霧装置による殺菌法が達成でき、飲料、食品等の無菌充填への衛生的なボトル等の容器製造設備、医療品製造分野の製造設備等が存在する空間、また、病院設備などに代表される医療関連空間、介護施設、飲食店、実験室など衛生的な状態が必要であり、かつ衛生空間を維持することが好ましい空間に広く適用でき、産業上の利用可能性が高い。

Claims (14)

  1. 　殺菌空間の表面を殺菌する方法において、低濃度に調整した殺菌剤を微粒化して殺菌空間に付着させた後、前記殺菌剤を乾燥させることを特徴とする空間表面の殺菌方法。
  2. 　前記低濃度殺菌剤は、１～１０重量％濃度の過酸化水素水溶液、０．１～１重量％濃度の過酢酸水溶液、又は０．０１～０．１重量％濃度の次亜塩素酸水溶液の何れかである請求項１に記載の空間表面の殺菌方法。
  3. 　前記殺菌剤の微粒化は、前記殺菌剤とエアーを混合して噴霧することにより行なう請求項１に記載の空間表面の殺菌方法。
  4. 　前記殺菌剤の乾燥は、エアーを送風して陽圧環境下で行なう請求項１に記載の空間表面の殺菌方法。
  5. 　前記殺菌空間の表面の乾燥に用いるエアーは、無菌化されていることを特徴とする請求項４に記載の空間表面の殺菌方法。
  6. 　前記殺菌空間の表面における殺菌剤の付着量を１～３ｍｇ／ｃｍ２とすることを特徴とする請求項１に記載の空間表面の殺菌方法。
  7. 　前記殺菌剤の乾燥は、前記殺菌空間の湿度及び温度と乾燥時間を調整して行うことを特徴とする請求項１に記載の空間表面の殺菌方法。
  8. 　前記殺菌空間の表面が、ボトルの延伸ブロー成形工程における物品及び設備の表面である請求項１に記載の空間表面殺菌方法。
  9. 　殺菌空間に噴霧する殺菌剤の微粒化手段、殺菌空間に供給する外気の無菌化手段、及び殺菌空間の湿度、温度のコントロールを行う空調手段から成り、前記微粒化手段により微粒化されて空間表面に付着した殺菌剤の乾燥を陽圧雰囲気下で行うことを特徴とする空間表面の殺菌システム。
  10. 　前記殺菌空間と空調手段の間に排気処理手段を配設したことを特徴する請求項９に記載の空間表面の殺菌システム。
  11. 　前記排気処理手段が殺菌剤分解手段を有する請求項１０に記載の空間表面の殺菌システム。
  12. 　前記殺菌空間に供給する外気の無菌化手段に殺菌剤の微粒化手段を設け、前記無菌化手段へ殺菌剤を噴霧することを特徴とする請求項９に記載の空間表面の殺菌システム。
  13. 　前記微粒化手段に供給する外気の浄化手段を設けたことを特徴とする請求項９に記載の空間表面の殺菌システム。
  14. 　前記微粒化手段が、殺菌剤とエアーの二流体噴霧ノズルであることを特徴とする請求項１３に記載の空間表面の殺菌システム。
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