灭菌装置及使用该装置的灭菌方法

专利名称：：灭菌装置及使用该装置的灭菌方法
技术领域：
：本发明涉及一种灭菌装置及使用该装置的灭菌方法，特别涉及通过使含有将氧气等离子体化而生成的活性氧以及将氧以外的其他气体等离子体化再使该等离子体与氧气接触而生成的活性氧中的至少任一种活性氧的气体与对象物接触，而除去附着在该对象物上的菌的灭菌装置及使用该灭菌装置的灭菌方法。
背景技术：
：以往，作为对容器、医疗用器具等进行灭菌的方法，使用紫外线、高压水蒸汽等，但为了进一步提高灭菌效果，还提出了将过氧化氲等离子体化而用于灭菌处理的方法。作为使用等离子体的灭菌处理，大致有使用等离子体自身高温特性的方法和使用等离子体化了的气体在恢复成正常气体时暂时变异呈活性状态的气体的方法。在专利文献l中，公开了在电极间施加高频电压，利用电弧放电产生等离子体的方法，特別是公开了利用该等离子体加热成形注射针头并对注射针头进行杀菌处理的方法。专利文献l:日本特开平6-197930号乂>才艮电弧放电带来的问题，可举出在电极间产生的电子、离子撞击电极，使电极自身温度升高，导致电极受损，且构成电极的金属材料的一部分释放到等离子体中，有可能使等离子体中混入杂质。并且产生当使用高温的等离子体进行灭菌时，被灭菌的对象物自身表面发生变质等问题。与此相对，在公开于专利文献2中的使用过氧化氢等离子体的方法中，公开了将过氧化氲与灭菌对象物一起装入到具有微波透过性的袋子中，对其照射微波，从而将过氧化氢等离子体化而产生活性氧来进行灭菌的方法。过氧化氢对操作者来说存在安全性问题，使用高浓度(50%以上)的过氧化氢水溶液时存在毒性，并且会溶解衣物等。另外，为了防止过氧化氢气体扩散，需要在封闭容器内进行处理，存在难以连续处理的问题。专利文献2:曰本特开2005—279042号7>氺艮作为本申请人之一的国立大学法人佐贺大学，在专利文献3中公开了一种不使用过氧化氢而将氧气等离子体化而生成氧自由基(oxygenfreeradical),/人而进行灭菌处理的方法。另外，在专利文献3中，为了产生高密度的氧自由基而将灭菌装置内部维持在低气压状态。专利文南欠3:曰本净寺开2006—20950号/>才艮在将等离子体中的电子、离子用于灭菌的方法中，由于电子、离子的寿命短至^:秒级，射程在mm级以下，因此灭菌不能达到复杂构造的细小部位(瓶盖等)，但如专利文献3所述，利用氧放电得到的原子状氧、即所谓的氧自由基的寿命为数十毫秒，射程为数cm，因此也能浸透到具有复杂构造的容器的细小部位进行灭菌。另外，氧自由基是活性氧的一种形态。然而，在使用上述等离子体生成的活性氧对盛装饮料水、食品等的容器进行大量灭菌时，在大气压中稳定地生成等离子体的技术是不可缺的，并且，为了对PET容器等进行灭菌处理，需要实现70。C以下的低温处理。
发明内容本发明要解决的课题是消除上述问题，提供使用等离子体生成的活性氧，可高效率地对容器等对象物进行灭菌处理的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法。特別是提供利用等离子体稳定地产生活性氧的技术，提供可根据需要在大气压中稳定地生成等离子体和生成活性氧，且可抑制等离子体给灭菌对象物带来的热损坏的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法。技术方案l所述的发明是一种灭菌装置，该灭菌装置通过使含有活性氧的气体与对象物接触而除去附着于该对象物上的细菌，该活性氧是将氧气等离子体化而生成的活性氧以及将氧以外的其他气体等离子体化再使该等离子体与氧气接触而生成的活性氧中的至少任一种，其特征在于，该灭菌装置具有用于导入要等离子体化的气体再将该气体排放到大气中的非导电性的气体流路管和围绕该气体流路管的导电性的天线(antenna)管，在该天线管上沿着气体流路管的管轴线方向形成有规定长度的狭缝，对该天线管照射微波，从而将该气体流路管中的气体等离子体化。本发明中所使用的"活性氧"是指将氧气等离子体化而生成的活性氧，或者将氧之外的其他气体等离子体化再使该等离子体与氧气接触而生成的活性氧，是比通常的氧分子(02)活性强的状态的原子状或分子状的氧或含氧分子。技术方案2的发明以技术方案l所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该狭缝在该气体流路管的排出气体一侧具有开口端。技术方案3的发明以技术方案l所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该狭缝形成在天线管的内部。技术方案4的发明以技术方案13中任一项所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该天线管在该气体流路管的排出气体一侧的端部朝向该气体流路管弯折。技术方案5的发明以技术方案1~4中任一项所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该狭缝的长度设定为所照射的微波的半波长的整数倍。技术方案6的发明以技术方案1~5中任一项所述的灭菌装置为基础，其特4正在于，该气体流路管在气体流路方向的下游侧自该天线管的端部突出，该突出部分的长度比等离子体焰炬长。技术方案7的发明以技术方案1~6中任一项所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该气体流路管与该天线管可相对移动。技术方案8的发明以技术方案1~7中任一项所述的灭菌装置为基础，其特征在于，在该气体流路管的内部或气体流路管的周围配置有用于导入氧气的氧气管，使在该气体流路管内生成的等离子体与由该氧气管导入的氧气相接触。技术方案9的发明以技术方案1~8中任一项所述的灭菌装置为基础，其特征在于，进行灭菌处理的对象物是容器或容器技术方案IO的发明以技术方案9所述的灭菌装置为基础，其特征在于，该灭菌装置具有使该对象物相对于该气体流路管相对移动或旋转的移动旋转部件。技术方案11的发明是使用技术方案10所述的灭菌装置的灭菌方法，其特征在于，进行灭菌处理的对象物是容器，该方法包括如下工序将该气体流路管的前端插入到该容器内部最深部附近的插入工序；在进行该插入工序的状态下，将从该气体流路管排出的气体填充到该容器内部的填充工序；在该填克工序之后，将该气体流路管从该容器内部的最深部附近抽出到该容器口部附近的抽出工序。技术方案12的发明以技术方案ll所述的灭菌方法为基础，其特征在于，该插入工序和该抽出工序通过使该气体流路管和该容器沿该气体流路管的管轴线方向相对移动来进行。技术方案13的发明以技术方案12所述的灭菌方法为基础，其特征在于，该气体流;各管与该容器的相对移动速度在该抽出工序中比在该插入工序中慢。技术方案14的发明是使用技术方案1~8中任一项所述的灭菌装置的灭菌方法，其特征在于，进行灭菌处理的对象物是容器，将该气体流路管和该天线管的一部分收容到该容器内部，并且配置包围该容器的密封部件，一边将气体从该气体流路管排出到该容器内，一边对该天线管照射微波。技术方案15的发明以技术方案14所述的灭菌方法为基础，其特征在于，在该密封部件的一部分上形成有用于将该密封部件内的气体排出到外部的排出口，一边从该排出口排出气体，一边向该气体流路管内供给气体。技术方案16的发明使用技术方案1~8中任一项所述的灭菌装置的灭菌方法，其特征在于，进行灭菌处理的对象物是容器，形成使从该气体流路管排出的气体暂时滞留的空间，使该容器贯通该空间地输送该容器。技术方案17的发明以技术方案16所述的灭菌方法为基础，其特征在于，该空间为隧道形状的空间，该气体流路管的排出口与该空间相连接。技术方案18的发明是使用技术方案1~8中任一项所述的灭菌装置的灭菌方法，其特征在于，进行灭菌处理的对象物为容器，面向该容器的外表面吹拂从该气体流路管排出的气体，并且使该容器以大致垂直于气体流路管的管轴线的方向为中心进行旋转。技术方案19的发明以技术方案18所述的灭菌方法为基础，其特征在于，在该气体流路管的排出口附近配置用于使从该气体流路管排出的气体与该容器相接触的罩。技术方案20的发明是使用技术方案1~8中任一项所述的灭菌装置的灭菌方法，其特征在于，进行灭菌处理的对象物为容器盖，将该气体流路管的排出口配置为朝向该盖的内侧，从该气体流路管向该盖供给气体，并且使该盖进行旋转。技术方案21的发明以技术方案20所述的灭菌方法为基础，其特征在于，该盖的旋转速度或旋转方向与时间同时改变。技术方案22的发明是使用技术方案1~8中任一项所述的灭菌装置的灭菌方法，其特征在于，进行灭菌处理的对象物为容器盖，将该盖放入真空容器内，一边对该真空容器内进行排气，一边从该气体流路管的排出口向该真空容器内供给气体。技术方案23的发明是使用技术方案1~8中任一项所述的灭菌装置的灭菌方法，其特征在于，该方法包括将比氧气更容易等离子体化的气体供给到该气体流路管内，照射微波而点燃等离子体的等离子体点火工序；该等离子体点火工序之后，同时供给氧气与上述比氧气更容易等离子体化的气体，将氧气等离子体化的工序。技术方案24的发明以技术方案23所述的灭菌方法为基础，其特征在于，在该等离子体点火工序中供给的气体为氩气。采用技术方案l的发明，将要进行等离子体化的气体导入到非导电性的气体流路管内，配置有围绕该气体流路管的导电性的天线管，并且在该天线管上沿气体流路管的管轴线方向形成有规定长度的狹缝，因此，利用该狭缝可使微波的激励电场集中在该狭缝部分，在该狭缝部分稳定地将通过气体流路管内的气体等离子体化。采用技术方案2的发明，由于狹缝在气体流路管的排出气体一侧具有开口端，因此，可以稳定地形成从天线管的前端向气体流路管的排出气体一侧延伸的等离子体焰炬。采用技术方案3的发明，由于狭缝形成在天线管的内部，因此，可在天线管的内部稳定地形成等离子体。采用技术方案4的发明，由于天线管在气体流路管的排气一侧的端部朝向该气体流路管弯折，因此，可在天线管的内部稳定地形成等离子体。采用技术方案5的发明，由于上述狭缝长度设定为所照射的微波的半波长的整数倍，因此，可在狭缝部分形成稳定的驻波，并有效地集中激励电场而生成稳定的等离子体。采用技术方案6的发明，由于上述气体流路管在气体流路方向的下游侧从天线管的端部突出，而该突出部分的长度比等离子体焰炬的长度长，因此，可以防止对象物与等离子体焰炬相接触，并能有效地只将利用等离子体生成的活性氧提供给对采用技术方案7的发明，由于上述气体流路管和上述天线管可相对移动，因此，在等离子体点火时和灭菌处理时或灭菌处理工序中，可将气体流路管的前端部分移动配置在最适于各工序的位置上。采用技术方案8的发明，在气体流路管的内部或气体流路管的周围配置有用于导入氧气的氧气管，通过使在该气体流路管内生成的等离子体与由该氧气管导入的氧气相接触，可利用在气体流路管内生成的等离子体稳定地生成活性氧。特別是，能将等离子体的生成部分与活性氧的生成部分分离，在等离子体生成部分也能利用容易等离子体化的气体。采用技术方案9的发明，由于进行灭菌处理的对象物是容器或容器盖，因此，对于这些对象物也可利用活性氧进行灭菌处理。采用技术方案10的发明，由于具有使对象物相对于上述气体流路管相对移动或旋转的移动旋转部件，因此能对对象物的所有表面进行灭菌处理，并且也能使活性氧有效地与这些表面相接触。釆用技术方案ll的发明，进行灭菌处理的对象物是容器，包括如下工序将该气体流路管的前端插入到该容器内部最深部附近的插入工序；在进行该插入工序的状态下，将从该气体流路管排出的气体填充到该容器内部的填充工序；在该填充工序之后，将该气体流路管从该容器内部的最深部附近抽出到该容器口部附近的抽出工序。因此，能将容器内的气体置换为活性氧，并且能稳定地对容器内表面进行灭菌处理。采用技术方案12的发明，上述插入工序和上述抽出工序通过使该气体流路管和容器相对于气体流路管的管轴线方向相对移动来进行，因此，可将活性氧供给到容器内部的必要部位。采用技术方案13的发明，由于该气体流路管与该容器的相对移动速度在该抽出工序中比在该插入工序中慢，因此，在插入工序时能有效地将容器内的气体置换为活性氧，在抽出工序时能沿着容器内表面适当地供给活性氧。采用技术方案14的发明，进行灭菌处理的对象物为容器，将气体流路管和天线管的一部分收容在该容器内部，并且配置包围该容器的密封部件，一边从该气体流路管向该容器内排出气体，一边对该天线管照射微波，因此，即使容器内的深度很深，天线管的前端也能收容到容器内部，稳定地将活性氧供给到最深部。采用技术方案15的发明，在上述密封部件的一部分上形成有用于将该密封部件内的气体排出到外部的排出口，一边从该排出口排出气体，一边向气体流路管内供给气体，因此，能快速地将容器内的气体置换为活性氧。采用技术方案16的发明，进行灭菌处理的对象物为容器，形成使从气体流路管排出的气体暂时滞留的空间，使该容器贯通该空间地输送该容器，因此，只要使容器通过充满了活性氧的空间，就能连续地对容器进行灭菌，特別是对容器表面进行灭菌处理。采用技术方案17的发明，上述空间是隧道形状的空间，气体流路管的排出口与该空间相连接，因此，在容器通过隧道形状的空间时，利用充满于该空间内的活性氧有效地进行灭菌。并且，由于容器通过而挤出空间内的气体，并且从气体流路管连续供给新的活性氧，因此，该空间内能总是保持新鲜的活性采用技术方案18的发明，进行灭菌处理的对象物为容器，面向该容器的外表面吹拂从气体流路管排出的气体，并且使该容器以大致垂直于气体流路管的管轴线的方向为中心进行旋转，因此能对容器的整个外表面进行灭菌处理。采用技术方案19的发明，由于在该气体流路管的排出口附近配置用于使从上述气体流路管排出的气体与容器相接触的罩，因此，能将从气体流路管排出的气体有效地供给到容器的外表面。采用技术方案20的发明，进行灭菌处理的对象物为容器盖，将气体流路管的排出口配置成朝向该盖的内侧，从该气体流路管向该盖供给气体，并且使该盖旋转，一边排出保持在盖内部的间隙内的气体，一边向盖的内表面供给活性氧。采用技术方案21的发明，由于上述盖的旋转速度或旋转方向与时间同时变化，因此能改变在盖的内侧产生的气压，利用该气压的变化能更有效地使活性氧向内部浸透。采用技术方案22的发明，进行灭菌处理的对象物为容器盖，将该盖放入到真空容器内，一边对该真空容器内进行排气，一边从气体流路管的排出口向该真空容器内供给气体，因此，在真空处理中能将残存在盖内部的气体抑制到最小限度，能将活性氧供给到盖的内部，并且能总是不断地向盖供给新的活性采用技术方案23的发明，包括将比氧气更易于等离子体化的气体供给到气体流路管内，照射微波而点燃等离子体的等离子体点火工序；在等离子体点火工序之后，同时供给氧气与上述比氧气更易于等离子体化的气体，将氧气等离子体化的工序。因此，即使对难以等离子体化的氧气也能改进等离子体的点火性。采用技术方案24的发明，在等离子体点火工序中供给的气体为氩气，因此等离子体能容易点火，并且，随后即使供给氧气也能维持等离子体状态，进而还能辅助氧气的等离子体化。图l是概略表示本发明所使用的等离子体生成部的图。图2是概略表示本发明所使用的等离子体发生装置的图。图3是表示在本发明所使用的等离子体发生装置中具有多个等离子体生成部时的图。图4是表示在本发明所使用的等离子体发生装置中使用一个微波发生器驱动多个等离子体生成部时的图。图5是用于说明使用电弧放电作为等离子体生成部的辅助点火部件时的图。图6是用于说明使用副天线管作为等离子体生成部的辅助点火部件时的图。图7是用于说明使用多种气体改进等离子体点火性的方法的图。图8是用于说明在生成等离子体时以脉冲驱动导入微波的方法的曲线图。图9是用于说明本发明的灭菌方法的图。图IO是用于说明对容器内部进行灭菌的方法的图。图ll是用于说明将容器收容在密封部件内时的灭菌方法的图。图12是表示对容器外部进行灭菌的方法的一个例子的图。图13是表示对容器外部进行灭菌的方法的另一例子的图。图14是表示利用圆筒状隧道对容器外部进行灭菌的方法的图。图15是对容器盖进行灭菌的方法的图。图16是使用真空容器对容器盖进行灭菌的方法的图。图17是概略表示将狭缝形成在天线管内部的等离子体生成部的图。图18是概略表示将天线管的端部弯折时等离子体生成部的图。图19是用于说明向生成的等离子体内供给氧气的方法的图。图20是实施例2中所使用的灭菌装置(等离子体发生装置)的概略图。图21是表示生成等离子体时的发光光谱分布的曲线图。图22是表示等离子体的发光强度相对于氩气中的氧气含量变化的曲线图。图23是表示等离子体的发光强度相对于所输入的微波功率变化的曲线图。图24是气体温度分布相对于氧气含量的变化的曲线图。图25是气体温度分布相对于气体流量的变化的曲线图。附图标记说明1、201、301、气体流路管；2、202、302、天线管；2'、副天线管；3、203、303、狭缝；4、204、等离子体焰炬；5、40、110、密封部件；6、微波发生器；7、11、12、13、14、61、62、63、64、微波；8、70、71、气体供给源；9、74、306、气体；10、微波强度调节部件；50、电弧放电用电极；51、高压电源；72、73、阀；80、微波入射功率的脉冲波形；100、含活性氧的气体；101、对象物；102、容器；111、163、排出气体；120、152、辊；121、罩；130、140、隧道；131、132、容器输送方向；141、导向部件；150、161、容器盖；151、密封构件；160、真空容器；162、搁架；205、弯折部；305、氧气管；307、氧气；308、等离子体气体。具体实施例方式以下，对本发明的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法作详细i兌明。等离子体生成部图l的(a)表示灭菌装置所使用的等离子体生成部的构造。等离子体生成部由石英管等非导电性气体流路管1和铝制管等导电性天线管2构成，围绕着该气体流路管1地配置该导电性天线管2。本发明所使用的等离子体生成部的特征是在导电性天线管2上形成有狭缝3。利用该狭缝部分可集中照射到等离子体生成部上的微波的激励电场，从而利用该电场生成并维持等离子体。该狭缝3的形状被设定为，使狭缝部分的长度L为对等离子体生成部进行照射的微波的波长人的半波长的整数倍(nX/2;n为l以上的整数)。另外，狭缝部分的宽度D并没有特别限定，但随着宽度D变窄，在狭缝部分产生的激励电场强度增加，虽然能促进通过气体流路管的气体等离子体化，但另一方面，气体流^各管周围的产生激励电场的区域会减少，因此能进行等离子体化的气体量也会减少。设在天线管2上的狭缝3的数量，不像图l的(a)那样只限定为一个。图l的(b)表示图l的(a)的箭头X-X的截面图，相对于气体流路管l以同心状配置天线管2，天线管2的截面形状因狭缝3的关系而形成为C字形。通过增加狭缝3的数量，可在各狭缝处形成激励电场，可使通过气体流路管的气体在更多的部位进行等离子体化。如图l的(a)所示，对于上述狭缝的形状和配置，例示了在天线管端部(气体流路管的排出气体一侧的端部)具有开口端的狭缝，在使用这样的狭缝的情况下，可稳定地形成从天线管的前端向气体流路管的排出气体一侧延伸的等离子体焰炬。另一方面，为了在天线管内部稳定地形成等离子体，如图17所示，在天线管202的内部形成狭缝203。由此，可在狭缝203附近的气体流路管201的内部生成等离子体204。从天线管、进而从气体流路管向外部延伸的等离子体焰炬，可适合用于直接照射等离子体的情况，但在避免直接照射等离子体的情况下，如下所述，需要充分确保气体流路管的前端与天线管的前端之间的距离。通过^f吏用图17的天线管202,也能缩短该距离。作为用于在天线管内部形成等离子体的其他方法，也可采用图18所示那样的天线管的形状。图18的(a)的天线管形状呈与图l的(a)的天线管形状比较类似的形状，但如作为图18的(a)的箭头X—X的截面图的图18的(c)所示，天线管202的端部(气体流路管201的排出气体一侧的端部)朝向气体流路管201弯折。利用该弯折部205，可在天线管202内部形成等离子体204,并抑制形成等离子体焰炬。另外，图18的(b)所示的天线管与图17的天线管相类似，是在天线管202的端部形成弯折部205的形状。图18的(b)的箭头X一X处的截面图与图18的(c)相同。本发明人确；人，如图17、图18所示，通过在天线管内部形成狭缝或者在天线管端部形成弯折部，不仅能在天线管内部形成等离子体，而且能提高等离子体的点火性。另外，虽然在以下说明中，是以具有图l的(a)所示形状的狭缝的天线管的例子为中心进行说明，但不言而喻，具有图17或图18所示的狭缝的天线管也同样适用。下面，对等离子体生成部的动作进行说明。将要进行等离子体化的气体9导入到气体流路管1内，并使气体沿一个方向连续流动。在该状态下，对等离子体生成部照射微波7，则在天线管2的狭缝部分生成微波的驻波，产生激励电场的集中。该激励电场进入到气体流路管内对气体进行加热而生成等离子体。所生成的等离子体随着气体的流动向气体流路管l的出口方向(图中左方向)前进，特别是在使用图l的(a)所示形状的狭缝的情况下，从流路管1的出口释放出焰炬状的等离子体(称作"等离子体焰炬")。本发明中使用的气体是氧气，但根据需要也可与氩气、氦气、氢气等各种气体混合使用。另外，如下所述，为了改进等离子体的点火性，也可构成为最初将氩气等比氧气更易于等离子体化的气体导入到气体流路管中，待等离子体点火后再供给作为等离子体焰炬的特性的电子温度、气体温度、等离子体密度、自由基气体的密度或焰炬的长度(从气体流路管的开口部或天线管的端部到等离子体焰炬前端的长度)等，可通过调节用亍对等离子体生成部进行照射的微波功率、气体流量等来改等离子体发生装置图2是表示包括上述等离子体生成部的等离子体发生装置的基本构成的概略图。由蓄积了氧气等用于生成等离子体的气体的储气瓶等供气源8向构成等离子体生成部的气体流路管1中供给规定量的气体9。围绕着气体流路管1的天线管2被收容在用于封闭微波的密封部件5中，天线管2的一端侧(是未形成狭缝3的一端部侧，在如图17所示的在天线管内部有狭缝的情况下是两端部侧)与密封部件5电连接。所谓密封部件是指相当于以往的内腔(cavity)的部分，以下，作为包括内腔的概念，使用"密封部件，，这样的表现。利用微波发生器6向密封部件5内导入微波7,对天线管2照射微波7。微波在天线管2的狭缝3内形成驻波，产生激励电场。利用该激励电场将通过气体流路管1内的气体等离子体化，并形成从气体流路管1的开口部排出的等离子体焰炬4。作为密封部件5，只要能封闭微波即可，并不特别限定材地反射微波的部件，优选使用不锈钢制的容器。封部件5做成为微波易于共振的形状，可以做成为使构成密封部件的一部分的壁面可移动，从而可调整改变密封部件内的容积、形状。图3表示在密封部件5内配置了多个等离子体生成部。本发明中使用的等离子体生成部的特征是，等离子体是在形成于天线管2上的狭缝3处产生的激励电场的作用下产生的，因此即使在密封部件5内配置了多个等离子体生成部的情况下，也能良好地生成并维持等离子体。另外，向构成等离子体生成部的各个气体流路管l内供给气体，可以采用图3所示地将由气体供给源8供给的气体分支进行供给的方法，也可与各气体流路管1相对应地配置气体供给源。另外，如图4所示，也可与各等离子体生成部相对应地分别设置密封部件5。在多个等离子体生成部分散配置或将各等离子体生成部的天线管配置为不同方向等的情况下，与用一个密封部件包围全部天线管的情况相比，设置与各等离子体生成部相对应的密封部件，能抑制微波损失，有效地生成等离子体。作为用于向多个密封部件5内供给微波的方法，也可以设置与各个密封部件相对应的微波发生器，如图4所示，可以将来自一个微波发生器6的微波11分支，再将分支了的微波12、13供给到各个密封部件5内。但是，为了使供给到密封部件内的微波达到最适宜的强度，至少可以在用于传导分支后的其中一支微波12的波导管的一部分上设置用于调节微波强度的强度调节部件IO。另外，不言而喻，在本发明的等离子体发生装置中，在微波发生器与密封部件之间，根据需要也可设置单面波导管(isolator)、调谐器(tuner)。辅助点火部Y牛在等离子体点火时，通过将气体流路管1内部的气压维持在低于大气压(10sPa左右)的状态下(102~10sPa左右，另外，设定压力根据微波的频率、功率、要进行等离子体化的气体种类发生变化)，可以改进等离子体的点火性。这种情况下，在气体流路管l的前端连接排气管，等离子体点火后卸下该排气管，使气体流路管内为大气压状态。除了这样设置低压状态的方法之外，例如还可以组合使用图5所示的电弧;汶电部件、图6所示的微波加热部件等辅助点火部件。这样的辅助点火部件，能在大气压中容易地进行等离子体点火，不需要像低压状态的情况那样使用排气管、真空泵等，能简化等离子体发生装置的结构。作为电弧放电部件，如图5所示，将2个电极50配置成突出到气体流路管l内，利用高压电源51在两者之间进行电弧放电。一度放电了的气体在天线管2形成的激励电场的作用下容易地等离子体化，因此不需要将气体流路管l内维持在低于大气压的气压状态。另外，电弧放电不必要是连续放电，可以是脉冲状放电。当然，在由天线管2进行的等离子体点火后，停止电弧放电。图6中表示在气体流路管l的上游侧配置辅助点火用的副天线管2',在由主天线管2进行等离子体化之前，先将部分气体等离子体化的方法。围绕各天线管2、的密封部件5、5、不仅可以分別设置，也可以如图12所示地共用一个密封部件。但是，为了能对各天线管照射适合的微波，优选是分别设置各密封部件。就副天线管2'而言，只要能将通过气体流路管内的一部分气体等离子体化即可，例如可以构成为使狭缝宽度比主天线管2狭窄，局部提高激励电场，另外，也可采用使气体流路管l的口径在副天线管2'处较窄，而副天线管2'自身的口径也比主天线管狭窄来提高激励电场的方法。在2个天线管共用一个用于供给微波的微波发生器6时，如图6所示，将由微波发生器6射出的微波61分支，使一支微波62照射到主天线管2上。并且，使另一支微波63通过微波隔断部件60而成为微波64照射到副天线管2'上。微波隔断部件60在进行辅助点火时用于传导微波63,在不需要辅助点火时则隔断微波63。另外，根据需要，也可在分支的微波的波导管上配置用于调节微波强度的调节部件(未图示)。图7是表示用于改进等离子体点火性的其他方法的图，是利用根据气体种类不同而用于进行等离子体化的能量不同的特性。附图标记70、71是用于供给不同种类气体的气体供给源，各气体的供给由阀72、73控制。最初，将装入到气体供给源70内的易于等离子体化的气体通过阀72成为气体流74供给到气体流路管1中。然后，对天线管2照射微波而生成等离子体焰炬4。接着，慢慢关闭阀72，同时打开阀73,将供给到气体流路管l内的气体从气体供给源70切换成含氧的气体供给源71。由于利用来自气体供给源70的气体已经产生等离子体，因此，即使从气体供给源71供给的气体具有难以等离子体化的特性，也能容易地进行等离子体化。当然，也可以同时从气体供给源70和71连续供给气体。作为这样的易于等离子体化的气体，可举出氩气等。等离子体的脉沖驱动在本发明的等离子体发生装置中，通过调节向等离子体生成部的天线管内供给的微波输出功率，可调节所产生的等离子体的量，但在狭缝宽度被固定的情况下，当所照射的微波的输出功率不为规定值以上时，难以生成并维持等离子体。因此，难以连续地调节等离子体的产生量，因此本发明的等离子体生成方法中，利用脉冲驱动来弥补这种缺陷。并且，利用该脉冲驱动，可抑制等离子体的气体温度上升，可减少等离子体对灭菌对象物带来的热损坏。图8是示意性地表示由微波发生器产生的微波功率变化的曲线图，表示向微波发生器供给的驱动功率波形的典型形状。脉冲驱动的周期T包括ON期间11和OFF期间(休止期间)t2,通过调整脉冲的占空比tl/T,可连续改变等离子体的产生量。但是，作为等离子体的熄火期间的休止时间t2若过长，则等离子体难以再点火，因此，为了实现稳定的脉冲驱动，优选使该休止期间t2处于残存等离子体的平均残存期间内。所谓等离子体的平均残存期间是指从生成等离子体后到等离子体与周围气体相接触而等离子体状态消失的时间的平均值，其随着气体密度、等离子体化了的气体的运动能量等而发生变化。向等离子体中供氧在上述等离子体生成部及等离子体发生装置中，虽然以向要进行等离子体化的气体中供给氧的方法为中心进行了说明，但本发明的灭菌装置中所使用的活性氧也可以通过使等离子体化了的气体与氧气接触而生成。如图19的(a)所示，在气体流路管301内部配置用于供给氧的氧气管305,利用具有狭缝303的天线管302将供给到气体流路管301内的气体(也可含有氧，优选是氩气等易于等离子体化的气体)306等离子体化，再将等离子体气体308从气体流路管301排出。另一方面，向氧气管305内供给氧气307,并且为了使氧气307与来自气体流路管301的等离子体气体相接触而排出氧气307。通过使等离子体气体308与氧气307相互接触，从而利用等离子体气体的能量使氧气变成活性氧。如图19的(a)所示，氧气管305的端部不必要位于与气体流路管301的端部相同的位置，也可以使氧气管305的端部位于气体流路管301的内部地配置氧气管305,使氧气在气体流路管301的内部与等离子体气体混合存在。另外，不言而喻，代替供给到氧气管305内的氧气而供给用含氧分子可气体化的物质，也能生成活性氧。图19的(b)和(c)是表示向等离子体气体中供给氧的另一例子。图19的(b)是在天线管302的内部并排配置用于供给要进行等离子体化的气体306的气体流路管301和用于供给氧气307的氧气管305,在天线管302的狭缝303附近配置气体流路管301。利用这种构成，可有效地对气体流路管301施加激励电场，从而将在气体流路管301内部流动的气体等离子体化。另外，图19的(c)是在排出等离子体气体308的气体流路管301的排出口附近配置用于供给氧气的氧气管305的排出口，由于在天线管302内部只配置了气体流路管301,因此，可使用于产生活性氧的结构更简单化。图19的(b)或(c)中也可采用如下结构，在气体流路管301与氧气管305的排出口附近设置围绕两者的导向管(未图示)，可以高效率地混合等离子体气体308和氧气307。在上述例中，另外需要用于供给氧气的部件，但是大气中本来含有氧气，例如将等离子体化了的氩气释放到空气中，也能由空气中的氧气生成活性氧。灭菌装置及灭菌方法下面，说明利用上述等离子体发生装置进行灭菌处理。在将含氧的气体等离子体化时，在该等离子体内存在电子、离子及与电子撞击解离而生成的氧自由基等活性氧。另外，在将不含氧的气体等离子体化后，使等离子气体与氧气等含氧气体接触时，同样也能生成活性氧。通过对容器等对象物照射该活性氧，可以对附着在对象物表面等处的菌进行氧化灭菌。并且，当断绝供给微波时，等离子体立即消失，随之活性氧也消失。因此，可无残留性地极安全地进行灭菌处理。并且，利用上述等离子体发生装置可在大气中连续地产生稳定的等离子体，因此，本发明中所使用的等离子体可大量且连续地对容器等对象物进行灭菌处理。图9示意性地表示等离子体生成部与进行灭菌处理的对象物101之间的关系。含氧的气体在通过气体流路管1时，利用在天线管2的狭缝3处产生的激励电场被等离子体化。由于等离子体与周围的中性气体、电子等发生撞击而逐渐减少，因此形成图9所示那样的等离子体焰炬4。在等离子体焰炬4的前端，气体呈比等离子体状态含有更多活性氧的状态，如箭头100所示地从气体流路管l的前端排出而照射到对象物101上。在本发明的灭菌处理中，如图9所示，设定天线管2与气体流路管l之间的关系，使等离子体焰炬4位于气体流路管1内。具体地讲，气体流路管1的从天线管的前端(形成狭缝一侧的端部)突出的长度l需要比等离子体焰炬的长度lp长。通过如此设定，可抑制等离子体、特别是等离子体密度较高的气体直接与对象物相接触，从而可保护对象物避免受到等离子体的热损坏。在对塑料瓶(PETbottle)等耐热性差的对象物进行灭菌时，避免等离子体的热损坏是很重要的。另外，为了避免等离子体焰炬从天线管冒出，优选使用上述图17或图18所示那样的天线管。另外，通过进一步加长气体流路管的突出部分的长度l，可避免等离子体、活性氧等扩散到气体流路管l周围的气体中，并且避免了等离子体、活性氧等与周围气体相接触，从而可以对位于更远处的对象物照射活性氧。从等离子体焰炬4的前端到对象物101的距离S，设定为能充分供给灭菌处理所需的活性氧的距离。活性氧的量取决于所供给的氧气等的气体流量、施加的微波的功率量等为几cm十几cm左右的范围。容器内部的灭菌处理下面，对作为灭菌处理对象物的容器进行灭菌处理的方法进行说明。容器内表面的灭菌处理按以下顺序进行。(1)等离子体的点火工序如图10的(a)所示，使用上述各种方法从等离子体生成部释it出活性氧IOO。(2)向容器内插入气体流路管的工序如图10的(b)所示，相对于气体流路管1按箭头A的方向移动容器102，将气体流路管l的前端部配置在容器内。气体流路管l可插入到容器102内的距离取决于气体流路管l从密封部件5突出的长度，为了能对容器内部底面灭菌，在不会给容器带来等离子体的热损坏的范围内，优选将气体流路管的前端插入到容器内部最深部附近。另外，插入气体流路管的工序，不仅只使容器移动，根据需要也可使气体流路管l移动而进入到容器内。并且，可采用在移动气体流路管时也一起移动天线管2，或者使天线管为固定状态而仅使气体流路管l移动等各种形式。(3)填充活性氧的工序如图10的(b)所示，保持气体流路管的前端插入到容器内部最深部附近的状态一段时间，向容器102的内部填充由气体流路管l排出的含活性氧的气体。虽然容器102的内部予先进入有通常的大气，但由于气体流路管的前端位于容器的最深部附近，因此，大气因从气体流路管排出的气体而被排出到容器外，容器内的气体被置换为含活性氧的气体。另外，为了高效率地排出容器内的气体，可采用在容器的开口部设置用于吸引容器内部的气体的吸引部件的方法、使容器外部为真空状态的方法等。(4)抽出气体流路管的工序在将容器内部的气体全部置换为含活性氧的气体之后，如图10的(C)所示，按箭头B的方向慢慢移动容器102，将气体流路管l从容器内部的最深部附近抽出到容器口部附近。在进行该抽出工序时，从气体流路管排出的气体易于与位于气体流路管前端附近的容器内表面相接触，结果，可将含活性氧的气体供给到整个容器内表面。上述插入工序时的气体流路管的插入速度和上述抽出工序时的气体流路管的抽出速度并没有特别限定，但为了有效地将容器内的气体置换成含活性氧的气体，优选插入速度较快，而为了在抽出工序时将含活性氧的气体充分地供给到整个容器内表面，优选抽出速度较慢。另外，也可构成为插入速度与抽出速度同样较慢，在插入工序时也对整个容器内表面进行灭菌处理。另外，根据需要，也可对同一容器反复进行多次从上述插入工序至抽出工序。下面，对容器内部进行灭菌处理的另一方法进行说明。如图ll所示，将气体流路管1和天线管2的一部分收容在容器102的内部，并且配置围绕该容器102的密封部件110。然后，可以一边从气体流路管l向容器内排出气体一边对天线管2照射微波7，从而将含活性氧的气体100供给到容器内部。这样，由于能将天线管2的前端收容在容器内部，因此，即使在容器内的深度较深的情况下，也能稳定地将活性氧供给到容器的最深部。但是，由于需要对天线管2照射微波，因此，只在容器102的材质是可透过微波的非导电性材质的情况下才可使用该方法。在图ll所示的灭菌装置中，优选在上述密封部件110上的一边由该排出口排出气体lll一边向气体流路管内供给气体。由此，可在供给含活性氧的气体之前，首先将容器内的气体从该排出口排出，提高容器内的真空度，然后，利用所供给的含活性氧的气体更快速地将容器内的气体置换为活性氧。并且，也可将利用等离子体生成部进行等离子体点火时的气压保持得低于大气压，从而可改进等离子体的点火性。另外，不言而喻，为了充分确保密封部件110的内部空间，也可如上述图10所示地使容器102可在密封部件110内部相对于气体流路管l进行相对移动。容器外部的灭菌处理下面，对容器外部的灭菌处理进行说明。图12是表示对容器外部进行灭菌处理的方法的一个例子的图，图12的(a)表示灭菌装置的立体图，图12的(b)表示图12的(a)的箭头X处的剖视图。在图12的灭菌装置中，具有面对容器102的外表面吹拂从气体流路管l排出的气体，并且使容器102以大致垂直于气体流路管1的管轴线的方向为中心进行旋转的部件。作为旋转部件，例示了2个辊120,但本发明并不限于此，只要可使容器102相对于气体流路管l旋转即可，可采用任何部件。这样，由于可以一边使容器102旋转一边从气体流路管1向容器外表面供给含活性氧的气体，因此，可以对整个容器外表面进行灭菌处理。另外，为了使从气体流路管l排出的气体有效地与容器102相接触，可以在气体流路管的排出口附近配置罩(hood)121，将从气体流路管l排出的气体导向容器102的外表面。另外，作为对容器外部进行灭菌处理的另一方法，如图13所示，形成使从气体流路管l排出的气体暂时滞留的空间，使容器102贯通该空间地输送该容器。作为使气体滞留的空间，可以如图13所示那样使用隧道130。隧道130上连接多个等离子体生成部，使从气体流路管l排出的气体充满隧道130的内部。隧道的长度根据容器102的输送速度设定，具有在容器102通过该隧道内时与充满于隧道内的含活性氧的气体相接触而进行灭菌处理的足够的长度。如图13所示，按照箭头131的方向将容器102连续地送入到隧道130内，再按箭头132的方向送出。这样，可一边连续地输送容器一边进行灭菌处理，因此，可以极高效率地实施灭菌处理。另外，根据需要，通过使容器102在隧道内例如相对于容器中心轴线进行旋转，也可对容器的外表面均匀地照射含活性氧的气体。另外，等离子体生成部不仅可以如图13所示地配置在隧道130的上部，而且也可配置在隧道130的侧部、下部。图14表示将使气体滞留的空间变形为大致圓筒状的例子。在隧道140的周围配置等离子体生成部，各气体流路管l的前端与隧道140的内部相连通。在隧道140内贯穿有用于输送容器102的导向部件141。在容器102沿着该导向部件141移动时，利用充满于隧道140内的气体对容器102的外表面进行灭菌处理。图14的(b)是图14的(a)的箭头X处的剖视图，如图14的(b)所示，为了将含活性氧的气体100供给到容器102的整个外表面，在容器102的周围配置多个等离子体生成部。在容器102通过隧道140内时，会起到挤出充满隧道140内部的空间的作用。因此，优选气体流路管l以多于被容器102挤出的气体量的流量供给气体，利用该气体的挤出效果，在隧道内的空间内总是存在含有新鲜的活性氧的气体。容器盖的灭菌处理对于容器盖，如图15的(a)所示，有时在盖150的内侧配置由橡胶、塑料等树脂形成的密封构件151。在有这样的密封构件151的情况下，细菌会附着在密封构件151与盖150之间的间隙内，若只将含活性氧的气体吹到盖150的内部，由于活性氧不能充分进入到该间隙内，因此可能不能充分地进行灭菌处理。为了消除这种问题，如图15的(b)和(c)所示，一边使盖150旋转一边照射活性氧。图15的(c)表示图15的(b)的箭头X处的剖视图。在盖150的周围配置辊152而使盖旋转。旋转部件并不限于辊，只要能使盖旋转即可。通过使盖150旋转，可使处于盖150与密封构件151之间的间隙中的气体因离心力而排出到盖150的外部，在降低旋转速度或停止旋转时，照射到盖上的含活性氧的气体可进入到该间隙内而对存在于间隙内的细菌进行灭菌处理。这样，通过多次改变使盖150旋转的速度、方向等，可反复使含活性氧的气体进入间隙内进行灭菌处理。图16表示对盖161进行灭菌处理的另一方法。盖161与图15的(a)同样地在盖的内部具有未图示的密封构件。将盖配置在配置于真空容器160内部的搁架162上，利用真空泵等将真空容器内部的气体作为排出气体163排出，使真空容器内部减压。在该减压工序中，可将残留在盖与密封构件之间的间隙内的气体排出，然后由等离子生成部向真空容器160内供给含活性氧的气体，使活性氧进入到该间隙内。通过相对于含活性氧的气体100的流量来改变从真空容器排出的气体163的流量，可使气体100反复进入到上述间隙内。即，在气体163的流量多于气体100的流量的情况下，使气体从上述间隙内排出，在气体163的流量少于气体100的流量的情况下，使气体100进入到上述间隙内。实施例1对使用本发明的灭菌装置的实验结果进行说明。在图18的(b)所示的等离子体生成部中，使用石英管(内径20mm、外径22mm)作为气体流路管，使用铝制管(内径26mm、外径28mm)作为天线管。在天线管上形成一个宽D为5mm，长L为60mm的狭缝。将由天线管和气体流路管构成的等离子体生成部配置在作为密封部件的内径160mm、长度1500mm的腔室内。将气体流路管内减压到102Pa,并且向气体流路管内导入气体流量为0.3(1/min)的氧气和气体流量为3.0(1/min)的氩气，再向腔室内导入微波入射功率为IOOOW的微波(频率数2.45GHz)。等离子体点火后，将气体流路管内开放为大气压(10sPa)，观察从天线管的狭缝处放射出的氧原子的发光光语时，777nm的光谱强度为2.9(a.u.)。在供给到上述气体流路管内的气体只为氩气的情况下，同样的光i脊强度为l.(Ha.u.),甶此可以确认，在上述含氧的气体的情况下，氧气护稳定^錄离工*#第&由基。接着，使腐烂的猪肉的细^叫着六DF,T材，的试—給片站一个面上，将该试-险片一分为二，制作成2个，40mmxi2t)mm大小的试验片。如图9所示，将一个试验片配置在距天线管端部3^11处(^+S),照射含活性氧的气体3秒钟。灭菌处理后，将试验片在35。C下培养24小时，统计了菌落数。为了比较灭菌效果，对另一个试验片不照射含活性氧的气体而同样进行培养，统计了菌落数。进行2次上述实验的结果示于表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>根据表l的结果可以确认，在使用本发明的灭菌装置进行处理的情况下，为100%灭菌。由此可以认为，本发明的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法在短时间内就有极高的灭菌效果。实施例2下面，使用图20所示的等离子体发生装置进行实验。等离子体发生装置大体可以分成两部分，一部分是等离子体生成用腔室(PlasmaProductionChamber),另一部分是处理用腔室(ProcessChamber)。通过设置处理用腔室，可对各种对象物照射自由基。等离子体生成用腔室的内部用铝制密封板分隔，使其中心轴通过石英管(内径10mm、夕卜径13mm)而延伸到处理用腔室内。并且，石英管用图18的(b)所示那样的圆筒状的铝制天线管包覆，在天线管上，在沿着天线管的圓周面相对称的位置上设置2个相当于微波半波长的长度为(宽为5mm)的狭缝，其中一个狭缝朝向微波入射口设直。作为等离子体产生方法的个例子,用回转泵将石英管内和处理用腔室内排气后，使氩气流入到石关官內，将气压保持在100~200Pa后，通过波导管向石英管照射微波(频率为2.45GHz),从而生成氩气等离子体。然后，在操作回转泵的转换杆而将气压提高至大气压时，在大气压下维持非平衡等离子体(电子温度为几万度以上的高温，离子温度或气体温度为几十~几百度左右的状态的等离子体状态)。在等离子体生成部中生成的等离子体伴随着气流吹入等离子体处理用腔室内。观察等离子体的发光光谱生成并维持等离子体，将只使用氩气时(图21的(a))的发光光谱和使用氩气和氧气的混合气体时(图21的(b))的发光光谱的样子示于图21中。测定条件为，氩气流量都为6.0[l/min]，在图18的(b)中氧气流量为0.07[1/min](混合比约1%)。微波入射功率为600W。图21的(a)中，可在波长763.5nm和波长772.4nm的位置观察到氩原子的光谱线(ArI),在图21的(b)中，除了观察到图21的(a)的光语线外，还在波长777.3nm的位置观察到氧原子的相当强的光i普线(OI)。使用本装置，尽管氧的混合比为约1%,但仍可观察到氧原子发出的强光，认为这是由于氧分子进行高效率地解离，在等离子体中存在有较多的氧原子(氧自由基)的缘故。下面，调查了Arl(763.5nm)和01(777.3nm)的发光强度对氧气混合比和微波入射功率的各依赖性。将结果示于图22(对氧气混合比的依赖性)和图23(微波入射功芊的依赖性)中。对氧气混合比的依赖性为了调查对氧气混合比的依賴性，便微》夂入射劝半刀600W、氩气流量为6.0[l/mi:丄只改变，、气流量(氧含量)，伊氧气混合比在l~15%的范围内变动。根据图22。]知，随着氧浓度的增加，氩及氧原子的发光强度都急剧减小。实际上，用肉眼也能观察到整个等离子体的发光强度由于混合了氧气而减小。认为这是由于氧以分子状态存在，微波的能量不仅用于电离、激励，而且也用于氧分子的解离的缘故。对微波入射功率的依赖性下面，为了调查等离子体产生状态对微波入射功率的依赖性，使氩气流量为6.0[l/min]、氧气流量为0.07[1/min](氧混合比约1%),使微波入射功率在300~800W的范围内变动。根据图23可知，在增加微波入射功率的情况下，氩原子的发光强度并无太大变化，与此相对，氧原子的发光强度随着微波入射功率一起上升。认为是由于氧分子的解离能远远低于氩原子的电离能，因此微波入射功率的增加量不是被氩原子消耗掉，而是被氧分子的解离所消耗。测定活性氧到达的距离为了调查从石英管释放出的活性氧、特别是氧自由基可到达何处，在从石英管前端向石英管的延长方向离开6~10cm的范围内，配置与氧自由基进行反应的化学指示剂带(ASP公司制，制品名STERRADChemicalIndicatorStrip，制品号REF14100)，调查了该指示剂的反应。石英管前端与天线管前端之间的距离为20mm，天线管前端与狭缝前端(气体排出侧的前端)之间的距离为3mm。另外，使氩气的流i-恒定为6.0[1/min]，使氧气混合比在0~2%的范围内变化地调整氧气的流量。另外，微波入射功率为SOGW。测定结果示于表2中。在指示剂的颜色从紫A变成黄色的情况下，认为存在氧自由基，if价为O,在变化很少或没冇变化的情况下，评价为x。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>由表2的结果可以确认，与氧气的混合比无关，一直到距离石英管的前端9cm的位置都存在氧自由基。还可以确认，尽管是大气压下，仍可在很长的距离内存在氧自由基。还可以确认，在不添加氧气而只是氩气的情况下，在6cm的位置处也存在氧自由基。认为这是在天线管部分被激励的寿命长的亚稳定态的氩原子将包含在处理用腔室内的空气中的氧分子解离而产生氧原子(自由基)的缘故。测定气体温度为了测定处理用腔室内的温度分布，在从石英管前端到石英管的延长方向上010cm的范围内配置热电偶，测定气体温度。将测定结果示于图24中。另外，使氩气流量恒定为6.0[1/min]，使氧气混合比在l~5%的范围内变化地调整氧气流量。另外，使微波入射功率为600W。由图24可知，随着距吹出口距离的增;,任'f丫—种气;混合比下的气体温度都急剧降低。认为是在天线管部分产生的高温气体粒子在处理用腔室内移动W与其他粒子撞击而快速^失去能量的缘故。另外，随着增高氧的混合比，气体温度整体上趋于降低。认为与图22中发光强度对氧混合比的依赖性一样，随着氧分子的增加，微波付与电子的能量被氧分子的解离所消耗掉，抑制了电子对气体粒子加热。由图24可知，在9cm的位置处，与氧气混合比无关，气体温度低至80。C以下。4妻着，使氧气的混合比固定为1%,测定改变气体流量时的气体温度分布的变化。调整气体流量，使氧气在0.07~0.21[1/min]的范围内变动，同时调整氩气流量，使氧气的混合比保持在1%。微波入射功率为600W。将测定结果示于图25中。由图25可知，通过增加气体流量可降低气体温度。由于气体流量增加而气体流速加快，该情况下气体通过等离子体生成区域(天线管部分)所需要的时间也变短。即，由于减少了与高能量电子的撞击次数，因此当气体流量增加时，气体温度降低。利用菌落计数法评价灭菌效果所谓菌落计数法是在灭菌处理后，釆集对象物表面上的细菌，用通过在培养基中培养而生成的菌落(细菌的群落)数评价灭菌率的方法。以下表示本实验中进行的菌落计数法的顺序。(1)3夺f^为指示菌的Bacillusatrophaeus菌(MicroBiologics乂i^司、KWIK-STIK10PK0953S)普遍均匀地涂敷到铝板(2cmx2cm)上。另夕卜，在此使用的Bacillusatrophaeus菌是芽孑包形成菌，耐热温度为80。C左右。用作加热灭菌、气体灭菌的指示菌。(2)接着，用棉棒擦拭铝板的一半，并将该棉棒浸入到培养液中。(3)将铝板设置于等离子体生成装置内来进行灭菌处理。(4)灭菌处理后，同样用棉棒擦拭取出来的铝板的另一半，并将棉棒浸入在另一培养液中。(5)将2个培养液以相同量分别滴加到培养基(智索林式会社(ChissoCorporation)、Sanita-kun)中。将培养基在被设定为Bacillusatrophaeus菌的生育适宜温度的35°C的培养箱内培养48小时。存在细菌时，会根据其数量在培养基中出现菌落。(6)根据灭菌处理前(上述(2))的菌落数和灭菌处理后的菌落数(上述(3))求出灭菌率。上述(3)的等离子体的灭菌处理条件使微波入射功率为600W,使氩气流量为6.0[1/min]，使处理时间为3秒，使处理位置(在石英管的延长方向上距离石英管的前端的距离)为9cm,使氧混合比浓度在O~2%范围内变化。将测定结果示于表3中。表3A<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>仍在任一种情况下都达到了较高的灭菌率。另外，通常来说，作为灭菌原因，可举出热、紫外线、氧自由基等，但Bacillus属的菌是高温菌，即使在80。C的温度下也不会被杀灭。另外，根据气体温度测定的结果，在灭菌处理位置的气体温度，在氧气混合比为1%时约为55",在该混合比为2%时约为7(TC。另外，未观测到紫外线灭菌中灭菌效舉较高的波长为200~280nm的紫外线。根据表2可以确认在灭菌处理位置存在氧自由基，由此可以推定上述灭菌效果是由氧自由泉决定的。另外，根据表3，即使氧混合比为0%的情况下，也能实现灭菌，这可能是因为氩气的具有较高内部能量的亚稳态原子(metastableatom)，其自身反应或与空气中的氧进行反应而发挥了灭菌的作用。利用生物指示剂评价灭菌效果使用滤纸上附着了大量细菌(lxlOS个)的试纸(生物指示剂)进行灭菌评价。所使用的生物指示剂(Raven公司制)是在6.4mmx38.1mm的滤纟氏上附着106个Bacillusstearothermophilus菌的孢子而成的。在实验中，将该生物指示剂切割成6等份后使用。并且，本次使用的细菌是芽孢形成菌，耐热温度为i2crc。用作加热灭菌的指示菌。下面，表示使用生物指示剂的灭菌顺序。(1)将切割后的生物指示剂放置在处理用腔室内，进行等离子体灭菌。(2)取出生物指示剂并将其投入到装入了培养液(胰蛋白酶'酱油'肉汤)的试管内。(3)将试管放入到恒温箱(incubator)内，在60。C下培养72小时。72小时后，试管内的培养液颜色未发生变化而呈紫色时表示不存在细菌(表4中评价为0),变成黄色时表示残留有活菌(表4中评价为x)。利用等离子体灭菌处理的条件使微波入射功率为600W,使氩气流量为6.0[l/min],使照射位置(在石英管的延长方向上距离石英管的前端的距离)为9cm。进行灭菌处理时，首先将试纸的一个面设置为朝向吹出口进行处理，然后齊将试纸的另一面设置为朝向吹出口进行同样处理。任何一个甶都进行相同时间的处理。表4中的处理时间，良示两个面处理所用的合计时间。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>处理位置处的气体温度(55~75。C左右)远远低于细菌的灭菌温度(120。C以上)，且几乎未观测到紫外线，因此，本实验中的灭菌由氧自由基进行。根据表4可知，若氧混合比为1~3%,则用于杀灭细菌需要50秒(单面25秒)的处理时间。另外，若氧混合比为5%,则在本次进行的处理时间的范围内未能将细菌杀灭。推断这是因为伴随着氧混合比的增加，被激励(具有内部能量的)出的氧自由基减少的缘故。8.6[1/min]、氧混合比1%,只对试纸的一个面了进行灭菌处理。确认了使处理位置在6~9cm范围内变化，在25秒以上都能灭菌成功。另外，各处理位置的气体温度9cm处为68.8。C、8cm处为72.9。C、7cm处为74.5。C、6cm处为72.2。C。根据以上结果可以明白，使用本发明的灭菌装置，Bacillusatrophaeus菌的6D值(残留活菌的抹数达到初期的10-6的处理曰于间)约为9秒，Bacillusstearothermopnilus菌曰〈约为30秒左右。与当前大多^吏用的高压蒸汽灭菌(高压灭菌(autoclave法))的3分钟相比较，本发明可以在极短的时间内实现灭菌处理。不言而喻，本发明的灭菌装置及灭菌方法并不仅限定于上述内容，在上述灭菌装置和灭菌方法中，例如可利用等离子体发生装置、辅助点火部件或等离子体的脉冲驱动等上述各种技术。另外，在上述灭菌装置和灭菌方法中，虽然以利用氧气的例子为中心进行了说明，但也可以使用氧化力更强的OH自由基取代由氧气生成的氧自由基。在使用OH自由基的情况下，可缩短灭菌处理时间。其中，为了产生OH自由基，可以使用将费用低的水气化而成的气体作为等离子体生成原料。工业实用性如以上说明，本发明可以提供一种使用利用等离子体生成的活性氧有效地对容器等对象物进行灭菌处理的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法。并且，采用本发明，即使在大气压力中也能稳定地形成等离子体，并能大量地对容器等对象物进行灭菌处理。权利要求1.一种灭菌装置，其通过使含有活性氧的气体与对象物接触而除去附着于该对象物上的细菌，该活性氧是将氧气等离子体化而生成的活性氧以及将氧以外的其他气体等离子体化再使该等离子体与氧气接触而生成的活性氧中的至少任一种，其特征在于，该灭菌装置具有用于导入等离子体化的气体再将该气体排放到大气中的非导电性的气体流路管；围绕该气体流路管的导电性的天线管；在该天线管上沿着气体流路管的管轴线方向形成有规定长度的狭缝，对该天线管照射微波，从而将该气体流路管中的气体等离子体化。2.根据权利要求l所述的灭菌装置，其特征在于，该狭缝在该气体流路管的排出气体一侧具有开口端。3.根据权利要求l所述的灭菌装置，其特征在于，该狭缝形成在该天线管的内部。4.根据权利要求l~3中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，该天线管在该气体流路管的排出气体一侧的端部朝向该气体流路管弯折。5.根据权利要求l~4中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，该狭缝的长度设定为所照射的微波的半波长的整数倍。6.根据权利要求l~5中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，该气体流路管在气体流路方向的下游侧自天线管的端部突出，该突出部分的长度比等离子体焰炬的长度长。7.根据权利要求l~6中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，该气体流3各管和该天线管可相对移动。8.根据权利要求l~7中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，在该气体流路管的内部或该气体流路管的周围配置有用于导入氧气的氧气管，使在该气体流路管内生成的等离子体与由该氧气管导入的氧气相接触。9.根据权利要求l~8中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，进行灭菌处理的对象物是容器或容器盖。10.根据权利要求9所述的灭菌装置，其特征在于，该灭菌装置具有使该对象物相对于该气体流路管相对移动或旋转的移动旋转部件。11.一种灭菌方法，使用权利要求10所述的灭菌装置，其特征在于，进行灭菌处理的对象物是容器，该方法包括如下工序将该气体流路管的前端插入到该容器内部最深部附近的插入工序；在进行该插入工序的状态下，将从该气体流路管排出的气体填充到该容器内部的填充工序；在该填充工序之后，将该气体流路管从该容器内部的最深部附近抽出到该容器口部附近的抽出工序。12.根据权利要求ll所述的灭菌方法，其特征在于，该插入工序和该抽出工序通过使该气体流3各管和该容器沿该气体流路管的管轴线方向相对移动来进^f亍。13.根据权利要求12所述的灭菌方法，其特征在于，该气体流路管与该容器的相对移动速度在该抽出工序中比在该插入工序中慢。14.一种灭菌方法，使用权利要求l~8中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，进行灭菌处理的对象物是容器，将该气体流路管和该天线管的一部分收容到该容器内部，并且配置包围该容器的密封部件，一边使气体从该气体流路管排出到该容器内，一边对该天线管照射微波。15.根据权利要求14所述的灭菌方法，其特征在于，在该密封部件的一部分上形成有用于将该密封部件内的气体排出到外部的排出口，一边从该排出口排出气体，一边向该气体流路管内供给气体。16.—种灭菌方法，使用权利要求l~8中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，进行灭菌处理的对象物为容器，形成使从该气体流路管排出的气体暂时滞留的空间，使该容器贯通该空间地输送该容器。17.根据权利要求16所述的灭菌方法，其特征在于，该空间为隧道形状的空间，该气体流路管的排出口与该空间相连接。18.—种灭菌方法，使用权利要求l~8中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，进行灭菌处理的对象物为容器，面向该容器的外表面吹拂从该气体流路管排出的气体，并且使该容器以大致垂直于气体流路管的管轴线的方向为中心进行旋转。19.根据权利要求18所述的灭菌方法，其特征在于，在该气体流路管的排出口附近配置用于使从该气体流路管排出的气体与该容器相接触的罩。20.—种灭菌方法，使用权利要求l~8中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，进行灭菌处理的对象物为容器盖，将该气体流路管的排出口配置为朝向该盖的内侧，从该气体流路管向该盖供给气体，并且使该盖进行4^转。21.根据权利要求20所述的灭菌方法，其特征在于，该盖的旋转速度或旋转方向与时间同时变化。22.—种灭菌方法，使用权利要求l~8中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，进行灭菌处理的对象物为容器盖，将该盖放入真空容器内，一边对该真空容器内进行排气，一边从该气体流路管的排出口向该真空容器内供给气体。23.—种灭菌方法，使用权利要求l~8中任一项所述的灭菌装置，其特征在于，该方法包括将比氧气更容易等离子体化的气体供给到该气体流路管内，照射微波而点燃等离子体的等离子体点火工序；在该等离子体点火工序之后，同时供给氧气与上述比氧气更容易等离子体化的气体，将氧气等离子体化的工序。24.根据权利要求23所述的灭菌方法，其特征在于，在等离子体点火工序中供给的气体为氩气。全文摘要本发明提供使用利用等离子体生成的活性氧对容器等对象物有效地进行灭菌处理的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法。特别是提供利用等离子体稳定地产生活性氧的技术，根据需要提供能在大气压中稳定地生成等离子体和活性氧，并能抑制等离子体给灭菌对象物带来热损坏的灭菌装置及使用该装置的灭菌方法。在通过使含有将氧气等离子体化而生成的活性氧及将氧以外的其他气体等离子体化再使该等离子体与氧气接触而生成的活性氧中的至少任一种活性氧的气体(100)与对象物(110)接触而除去附着于该对象物上的细菌的灭菌装置中，其特征在于，具有用于导入要进行等离子体化的气体并将该气体向大气中排出的非导电性气体流路管(1)和围绕该气体流路管的导电性天线管(2)，在该天线管上沿着气体流路管的管轴线方向形成有规定长度的狭缝(3)，对该天线管照射微波，将该气体流路管中的气体等离子体化。该狭缝的长度优选设定为所照射的微波的半波长的整数倍。文档编号A61L2/02GK101394870SQ20078000789公开日2009年3月25日申请日期2007年3月7日优先权日2006年3月7日发明者林信哉,立花庆久,米须章申请人:国立大学法人琉球大学;国立大学法人佐贺大学;可口可乐公司