JP2003231511A - Ｃｏ２粒子による無菌化装置及びｃｏ２粒子による無菌化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境にやさしく無菌化機能をより向上させた
ＣＯ₂粒子による無菌化装置及び無菌化方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌化装
置はフィルム状包装品４を無菌化する装置である。この
装置は、チャンバー１と、このチャンバー内に配置され
た、ＣＯ₂粒子を生成して噴霧する第１及び第２のＣＯ₂
粒子生成ノズル８，９と、これらのノズルにサイフォン
管１０，１１を介してＣＯ₂を供給する第１及び第２の
サイフォン管式ＣＯ₂ボンベ１２，１３と、処理前のフ
ィルム状包装品４を巻き回す処理前ロール１５と、この
フィルム状包装品がチャンバー内に供給され、上記ノズ
ルからＣＯ₂粒子が噴霧された上記包装品が巻き取られ
る処理済ロール１６と、を具備し、チャンバー内の微生
物を吸引する排気ポンプ６，７を更に含む。この排気ポ
ンプにより包装品に微生物が再付着するのを抑制でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＯ₂粒子による
無菌化装置及び無菌化方法に関するものである。特に
は、環境にやさしく殺菌機能をより向上させたＣＯ₂粒
子による無菌化装置及び無菌化方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、殺菌には幾つかの方法があり、そ
れらの方法には長所と短所がある。以下、従来の殺菌方
法について説明する。

【０００３】まず、熱による殺菌方法について説明す
る。この殺菌方法は、被殺菌物を加熱することにより、
該被殺菌物を熱により殺菌する方法である。この殺菌方
法の長所としては、装置が取り扱い易いこと、設備投資
及びランニングコストが安価であることが挙げられる。
一方、短所としては、プラスチックなどの熱に弱いもの
が被殺菌物の場合、その被殺菌物が熱により変形してし
まうことが挙げられる。

【０００４】次いで、薬剤による殺菌方法について説明
する。この殺菌方法は、被殺菌物に薬剤を接触させるこ
とにより、該被殺菌物を薬剤により殺菌する方法であ
る。この殺菌方法の長所は、比較的に安い設備投資額で
実現できることである。一方、短所としては、薬剤が被
殺菌物に残留し易いことである。また、薬剤による殺菌
方法にはガスによる殺菌方法も含まれる。この殺菌方法
は、被殺菌物にガスを接触することにより該被殺菌物を
殺菌する方法である。この殺菌方法の長所は、熱に弱い
被殺菌物であっても変形することなく殺菌できることで
ある。一方、短所としては、ガスが被殺菌物に残留する
こと、バッチ処理で行うことになるため処理能力が低い
ことが挙げられる。

【０００５】次いで、紫外線による殺菌方法について説
明する。この殺菌方法は、被殺菌物に紫外線を照射する
ことにより該被殺菌物を殺菌する方法である。この殺菌
方法の長所は、比較的に安い設備投資額で実現できるこ
とである。一方、短所としては、被殺菌物が複雑な立体
的な形状の場合、殺菌できない部分が発生することであ
る。

【０００６】次いで、ガンマ線による殺菌方法について
説明する。この殺菌方法は、被殺菌物にガンマ線を照射
することにより該被殺菌物を殺菌する方法である。この
殺菌方法の長所は、熱に弱い被殺菌物であっても変形す
ることなく殺菌できること、殺菌後に被殺菌物に薬剤の
場合のような残留するものがないことが挙げられる。一
方、短所としては、設備投資額が高くなること、バッチ
処理で行うことになるため処理能力が低いことが挙げら
れる。

【０００７】次いで、電子線による殺菌方法について説
明する。この殺菌方法は、被殺菌物に電子線を照射する
ことにより該被殺菌物を殺菌する方法である。この殺菌
方法の長所は、ガンマ線による殺菌方法と同様である。
一方、短所としては、設備投資額が高くなること、被殺
菌物の品質が低下することが挙げられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】殺菌とは上記の不法等
で、被処理物から微生物を積極的に死滅させることによ
る無菌化法の一種であるが、上述したような短所があ
る。一方、微生物を死滅させなくても被処理物から微生
物を完全に除去（即ち完全除菌）できれば、それも無菌
化と同義である。そこで、本発明者らは、ＣＯ₂微粒子
を用いて被処理物から微生物を完全除菌することによ
り、環境にやさしい無菌化装置及び無菌化方法について
鋭意研究・開発を行ってきた。

【０００９】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、環境にやさしく無菌化機
能をより向上させたＣＯ₂粒子による無菌化装置及び無
菌化方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌化装置は、被無
菌化物にＣＯ₂粒子を噴霧することにより、該被無菌化
物を無菌化する装置であって、ＣＯ₂粒子を噴霧するノ
ズルと、このノズルにＣＯ₂粒子を供給する供給機構を
具備することを特徴とする。

【００１１】上記ＣＯ₂粒子による無菌化装置によれ
ば、被無菌化物にＣＯ₂粒子を噴霧することで該被無菌
化物の無菌化が可能となる。また、ＣＯ₂粒子を用いて
いるため、環境にやさしく殺菌機能をより向上させるこ
とが可能となる。

【００１２】また、本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌
化装置においては、上記ノズル及び被無菌化物を収容す
るチャンバーと、このチャンバー内の微生物を吸引する
排気ポンプとを含むことも可能である。これにより、無
菌化を行った被無菌化物に微生物が再付着することを抑
制できる。

【００１３】また、本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌
化装置においては、上記チャンバー内の異物をトラップ
するフィルタをさらに含むことも可能である。なお、こ
こでいう異物とはゴミや塵等である。

【００１４】また、本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌
化装置においては、上記被無菌化物から静電気を除去す
る除電機構をさらに含むことも可能である。これによ
り、被無菌化物にＣＯ₂粒子を噴霧した際に静電気が発
生しても、この除電機構により静電気を除去することが
できる。

【００１５】また、本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌
化装置においては、上記被無菌化物にアルコールを塗布
するアルコール供給機構をさらに含むことも可能であ
る。これにより、無菌化効果を更に高めることができ
る。

【００１６】また、本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌
化装置においては、上記被無菌化物に超音波を印加する
超音波発振機構をさらに含むことも可能である。これに
より、無菌化効果を更に高めることができる。

【００１７】本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌化装置
は、被無菌化フィルムにＣＯ₂粒子を噴霧することによ
り、該被無菌化フィルムを無菌化する装置であって、チ
ャンバーと、このチャンバー内に配置された、ＣＯ₂粒
子を生成して噴霧するノズルと、このノズルにＣＯ₂を
供給する供給機構と、処理前の被無菌化フィルムを巻き
回す処理前ロールと、この被無菌化フィルムがチャンバ
ー内に供給され、上記ノズルからＣＯ₂粒子が噴霧され
た被無菌化フィルムが引き出される引き出し機構と、を
具備することを特徴とする。

【００１８】本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌化装置
は、被無菌化容器にＣＯ₂粒子を噴霧することにより、
該被無菌化容器を無菌化する装置であって、チャンバー
と、このチャンバー内に配置された、ＣＯ₂粒子を噴霧
するノズルと、このノズルにＣＯ₂粒子を供給する供給
機構と、被無菌化容器を載置するステージを具備するこ
とを特徴とする。

【００１９】本発明に係るＣＯ₂粒子による無菌化方法
は、請求項１に記載のＣＯ₂粒子による無菌化装置を用
いて被無菌化物を無菌化する方法であって、供給機構か
らノズルにＣＯ₂粒子を供給し、ノズルからＣＯ₂粒子を
被無菌化物に噴霧することにより、該被無菌化物を無菌
化することを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明に係る第１
の実施の形態によるＣＯ₂粒子による無菌化装置の概略
を示す側面図である。

【００２１】図１に示すＣＯ₂粒子による無菌化装置は
チャンバー１を備えている。このチャンバー１は、被無
菌化物であるフィルム状包装品４に無菌化を行う無菌化
室２と、この無菌化室２で無菌化を行ったフィルム状包
装品４を収容する収容室３と、から構成されている。無
菌化室２はフィルム状包装品４を収容室３へ搬送する搬
送経路５ａによって収容室３と繋がっている。また、無
菌化室２はフィルム状包装品４を外部から搬入する搬入
経路５ｂによって外部と繋がっている。この搬入経路５
ｂは外部との気密性を保持できる機構が取り付けられて
おり、無菌化の処理を行っている際に無菌化室内の気密
性を保持するようになっている。

【００２２】無菌化室２の外部には処理前のフィルム状
包装品４が巻き回された処理前ロール１５が配置されて
いる。収容室３の内部には無菌化済みのフィルム状包装
品４が巻き回された処理済ロール１６が配置されてい
る。処理前ロール１５に巻かれているフィルム状包装品
４は、ガイド１７、搬入経路５ｂを介して無菌化室２に
搬入され、この無菌化室２の内部を横切り、搬送経路５
ａを通って収容室３の内部に搬送され、収容室３内のガ
イド１８を介して処理済ロール１６に巻き取られるよう
に構成されている。なお、処理済ロール１６にはロール
を回転させる駆動機構（図示せず）が取り付けられてい
る。また、ここでは無菌化済みのフィルム状包装品４を
処理済ロール１６が巻き取るように構成しているが、処
理済ロールは必ずしも必要なものではなく、処理済ロー
ル１６に代えて無菌化済みのフィルム状包装品４を収容
室３に引き出す引き出し機構を配置する構成とすること
も可能である。この場合、収容室３に引き出された無菌
化済みのフィルム状包装品に対して無菌化状態でのパッ
ケージを行うことも可能であるし、他の処理工程を行う
ことも可能である。

【００２３】無菌化室２には第１及び第２の排気ポンプ
６，７が接続されている。第１の排気ポンプ６はフィル
ム状包装品４の一方側に配置されており、第２の排気ポ
ンプ７はフィルム状包装品４の他方側に配置されてい
る。無菌化室２及び収容室３は第１及び第２の排気ポン
プ６，７によって所定圧力の減圧状態にされるようにな
っている。第１及び第２の排気ポンプ６，７によりチャ
ンバー１内の気流を制御しているため、無菌化を行った
フィルム状包装品４に微生物等が再付着することを抑制
できる。

【００２４】収容室３の内部にはＨＥＰＡ又はＵＬＰＡ
などのフィルタ１９が配置されており、このフィルタ１
９にはモータ（図示せず）で駆動するファン（図示せ
ず）が取り付けられている。モータでファンを回転させ
ることにより、収容室３の内部のゴミや塵などの異物を
フィルタ１９にトラップするようになっている。

【００２５】また、無菌化室２の内部にはＨＥＰＡ又は
ＵＬＰＡなどのフィルタ２０が配置されており、このフ
ィルタ２０にはモータ（図示せず）で駆動するファン
（図示せず）が取り付けられている。モータでファンを
回転させることにより、無菌化室２の内部のゴミや塵な
どの異物をフィルタ２０にトラップするようになってい
る。

【００２６】無菌化室２の内部にはＣＯ₂粒子を生成し
て噴霧する第１及び第２のＣＯ₂粒子生成ノズル８，９
が配置されており、第１及び第２のＣＯ₂粒子生成ノズ
ル８，９それぞれはノズル支持台（図示せず）によって
支持されている。第１のＣＯ₂粒子生成ノズル８はフィ
ルム状包装品４の一方側の面にＣＯ₂粒子を噴霧するよ
うに配置されており、第２のＣＯ₂粒子生成ノズル９は
フィルム状包装品４の他方側の面にＣＯ₂粒子を噴霧す
るように配置されている。第１及び第２のＣＯ₂粒子生
成ノズル８，９は、ＣＯ₂粒子の粒径、密度、流速を制
御できるように構成されている。

【００２７】ＣＯ₂粒子生成ノズル８，９から噴霧され
るＣＯ₂粒子とは、ドライアイス状の粒子であって０．
１μｍ〜１０μｍ程度の粒子径を有し、５〜１０ｍ／ｓ
ｅｃの流速からなるＣＯ₂粒子である。なお、０．１μ
ｍ〜１０μｍ程度の粒子径及び５〜１０ｍ／ｓｅｃの流
速は好ましい一例であり、必ずしもこれに限定されるも
のではない。

【００２８】上記ノズル支持台は、フィルム状包装品４
に無菌化を行っている処理中に包装品のフィルム幅に移
動するように構成されている。このようにノズル支持台
が移動することにより、第１及び第２のＣＯ₂粒子生成
ノズル８，９それぞれを包装品のフィルム幅に移動させ
ることができ、その結果、フィルム状包装品４の両面の
全面にＣＯ₂粒子を噴霧することが可能となる。なお、
ノズル支持台を移動させる移動機構は種々のものを用い
ることが可能であり、例えばステッピングモータを用い
ることも可能である。

【００２９】尚、ここではフィルム状包装品４の全面に
ＣＯ₂粒子を噴霧するためにノズル支持台をフィルム幅
に移動する構成としているが、これに限定されるもので
はなく、第１及び第２のＣＯ₂粒子生成ノズル８，９の
各々をフィルム幅方向に複数配置することにより、ノズ
ルを移動させなくてもフィルム状包装品４の全面にＣＯ
₂粒子を噴霧できる構成とすることも可能である。

【００３０】第１のＣＯ₂粒子生成ノズル８はサイフォ
ン管１０を介して第１のサイフォン管式ＣＯ₂ボンベ１
２に接続されており、第２のＣＯ₂粒子生成ノズル９は
サイフォン管１１を介して第２のサイフォン管式ＣＯ₂
ボンベ１３に接続されている。第１及び第２のサイフォ
ン管式ＣＯ₂ボンベ１２，１３それぞれには液体ＣＯ₂が
収納されている。サイフォン管１０，１１の各々の内径
は６ｍｍ〜１５ｍｍ程度であることが好ましい。第１の
サイフォン管式ＣＯ₂ボンベ１２からＣＯ₂粒子がサイフ
ォン管１０を通って第１のＣＯ₂粒子生成ノズル８に供
給されるようになっている。また、第２のサイフォン管
式ＣＯ₂ボンベ１３からＣＯ₂粒子がサイフォン管１１を
通って第２のＣＯ₂粒子生成ノズル９に供給されるよう
になっている。

【００３１】無菌化室２の内部には複数の照明用白熱電
球１４が配置されている。なお、本実施の形態では、６
個の照明用白熱電球１４を配置しているが、照明用白熱
電球の数は適宜変更可能である。また、照明用白熱電球
１４は、ＣＯ₂粒子の噴霧による無菌化室２内の温度低
下を防ぐ加熱機構としての役割を果たす場合もある。ま
た、本無菌化装置は、無菌化室２内の温度調整機構（図
示せず）をさらに含むことも可能である。この温度調整
機構により無菌化室２を無菌化処理に最適な温度に調整
して処理を行うことが可能となる。また、無菌化室２内
には、ＣＯ₂粒子が噴霧された後のフィルム状包装品４
から静電気を除去する除電システム（図示せず）が配置
されている。これにより、フィルム状包装品にＣＯ₂粒
子を噴霧した際に静電気が発生しても、この除電システ
ムにより静電気を除去することができる。

【００３２】次に、上述したＣＯ₂粒子による無菌化装
置を用いて被無菌化物を無菌化する方法について説明す
る。

【００３３】まず、薬剤等を用いてチャンバー１内を無
菌化状態にする。次いで、フィルム状包装品４を巻き回
した処理前ロール１５を準備し、この処理前ロール１５
を無菌化室２の外部の所定位置に配置する。次いで、第
１及び第２の排気ポンプ６，７を作動させて無菌化室２
の内部を所定圧力に減圧する。これにより、無菌化を行
ったフィルム状包装品４に微生物が再付着することを抑
制できる。これと共に、モータでファンを回転させてフ
ィルタ１９，２０に収容室３及び無菌化室２それぞれの
内部の異物等を引き込むことにより、チャンバー１内の
異物等をフィルタ１９，２０でトラップする。

【００３４】次いで、第１及び第２のサイフォン管式Ｃ
Ｏ₂ボンベ１２，１３それぞれからサイフォン管１０，
１１を通して第１及び第２のＣＯ₂粒子生成ノズル８，
９にＣＯ₂を供給し、第１及び第２のＣＯ₂粒子生成ノズ
ル８，９からＣＯ₂粒子をフィルム状包装品４の両面に
噴霧する。この際、処理済ロール１６にフィルム状包装
品４を徐々に巻き取ることでフィルム状包装品を収容室
側に徐々に移動させながら、ノズル支持台をフィルム幅
方向に移動させることにより、フィルム状包装品の両面
全面にＣＯ₂粒子を適切な粒径、密度、流速で噴霧す
る。この噴霧によりフィルム状包装品に発生した静電気
を除電システムにより除去する。このようにしてフィル
ム状包装品の無菌化を連続的に行う。処理前ロール１５
に巻き回されているフィルム状包装品の処理が全て終了
したら、無菌化状態で処理済ロール１６を収容室３から
取り出す。次いで、処理前ロールを取り外し、フィルム
状包装品が巻き回された新たな処理前ロールを取り付け
て、上述したような無菌化処理を繰り返す。

【００３５】なお、照明用白熱電球は、無菌化を行って
いる間など必要な時に必要に応じて点灯すれば良い。

【００３６】上記第１の実施の形態によれば、被無菌化
物であるフィルム状包装品４の両面全面にＣＯ₂粒子を
噴霧することにより、フィルム状包装品の無菌化が可能
となる。また、ＣＯ₂粒子を用いているため、環境にや
さしく無菌化機能をより向上させることができる。ＣＯ
₂粒子による無菌化方法においての無菌化の効果につい
ては後述する。

【００３７】尚、上述した第１の実施の形態によるＣＯ
₂粒子による無菌化装置に、アルコール供給機構及び超
音波発振器の少なくともいずれか一方を加えることも可
能である。

【００３８】上記アルコール供給機構は、無菌化室２に
導入されＣＯ₂粒子が噴霧される前のフィルム状包装品
４にアルコールを所定量噴霧する機構である。また、ア
ルコール供給機構は、第１及び第２のＣＯ₂粒子生成ノ
ズル８，９にアルコールを供給し、アルコールをＣＯ₂
粒子に混合してフィルム状包装品に噴霧する機構であっ
ても良い。このようにアルコールをフィルム状包装品に
噴霧することにより、無菌化効果を更に高めることが可
能となる。ここでいうアルコールとは、第１級〜第３級
のアルコールをいい、例えばエタノール、メタノール、
イソプロピルアルコール等である。

【００３９】上記超音波発振器は、ガイド１７に接続さ
れており、このガイド１７に所定周波数の超音波を印加
し、このガイド１７を介してフィルム状包装品４に超音
波を印加するように構成されている。このように超音波
をフィルム状包装品に印加することにより、無菌化効果
を更に高めることが可能となる。

【００４０】図２は、本発明に係る第２の実施の形態に
よるＣＯ₂粒子による無菌化装置の概略を示す側面図で
ある。

【００４１】図２に示すＣＯ₂粒子による無菌化装置は
チャンバー２１を備えている。このチャンバー２１の内
部には被無菌化物である食料品用カップ（例えばプリン
容器）２４を保持する第１〜第３のステージ２５ａ〜２
５ｃが配置されている。各々のステージ２５ａ〜２５ｃ
は無菌化の処理を行っている間に回転及び上下に移動す
るように構成されている。ステージを回転させる駆動機
構及びステージを上下に移動させる駆動機構としては、
種々のものを用いることが可能であるが、例えばモータ
を用いても良い。なお、ここでは第１〜第３のステージ
を配置しているが、ステージの数は限定されるものでは
ない。

【００４２】チャンバー２１には、その内部に食料品用
カップ２４を出し入れするための蓋部（図示せず）が設
けられている。無菌化の処理が済んだ食料品用カップは
蓋部からチャンバーの外部に取り出され、また蓋部から
未処理の食料品用カップがチャンバー内に挿入される。

【００４３】チャンバー２１には排気ポンプ２６が接続
されている。この排気ポンプ２６はチャンバー内の下方
側に配置されており、排気ポンプ２６に繋げられた排気
管２７の先端はステージ上の食料品用カップの近傍に配
置されている。チャンバー２１は排気ポンプ２６によっ
て所定圧力の減圧状態にされるようになっている。排気
ポンプ２６によりチャンバー２１内の気流を制御してい
るため、無菌化を行った食料品用カップに微生物等が再
付着することを抑制できる。

【００４４】チャンバー２１の内部にはＨＥＰＡ又はＵ
ＬＰＡなどのフィルタ（図示せず）が配置されており、
このフィルタにはモータ（図示せず）駆動するファン
（図示せず）が取り付けられている。モータでファンを
回転させることにより、チャンバー２１の内部のゴミや
塵などの異物をフィルタにトラップするようになってい
る。

【００４５】チャンバー２１の内部にはＣＯ₂粒子を生
成して噴霧する第１〜第３のＣＯ₂粒子生成ノズル群２
８〜３０が配置されている。各々のＣＯ₂粒子生成ノズ
ル群２８〜３０には第１〜第３のノズルが形成されてい
る。各々の第１のノズルは食料品用カップの内面にＣＯ
₂粒子を噴霧するように構成され、各々の第２のノズル
は食料品用カップの一方側の側面にＣＯ₂粒子を噴霧す
るように構成され、各々の第３のノズルは食料品用カッ
プの他方側の側面にＣＯ₂粒子を噴霧するように構成さ
れている。また、第１〜第３のＣＯ₂粒子生成ノズル群
２８〜３０それぞれはノズル支持台（図示せず）によっ
て支持されている。第１〜第３のＣＯ₂粒子生成ノズル
群２８〜３０は、ＣＯ₂粒子の粒径、密度、流速を制御
できるように構成されている。

【００４６】上述したように各々のＣＯ₂粒子生成ノズ
ル群２８〜３０が第１〜第３のノズルを有し、各々のス
テージ２５ａ〜２５ｃを回転及び上下移動することによ
り、食料品用カップ２４の内面及び側面の全面にＣＯ₂
粒子を噴霧することが可能となる。

【００４７】第１のＣＯ₂粒子生成ノズル群２８はサイ
フォン管３１を介して第１のサイフォン管式ＣＯ₂ボン
ベ３４に接続されており、第２のＣＯ₂粒子生成ノズル
群２９はサイフォン管３２を介して第２のサイフォン管
式ＣＯ₂ボンベ３５に接続されており、第３のＣＯ₂粒子
生成ノズル群３０はサイフォン管３３を介して第３のサ
イフォン管式ＣＯ₂ボンベ３６に接続されている。第１
〜第３のサイフォン管式ＣＯ₂ボンベ３４〜３６それぞ
れには液体ＣＯ₂が収納されている。サイフォン管３１
〜３３の各々の内径は６ｍｍ〜１５ｍｍ程度であること
が好ましい。各々のサイフォン管式ＣＯ₂ボンベ３４〜
３６からＣＯ₂粒子が各々のサイフォン管３１〜３３を
通って各々のＣＯ₂粒子生成ノズル群２８〜３０に供給
されるようになっている。また、各々のサイフォン管３
１〜３３は、各々の第１〜第３のノズルに分配するよう
に構成されている。

【００４８】チャンバー２１の内部には複数の照明用白
熱電球３７が配置されている。なお、本実施の形態で
は、６個の照明用白熱電球３７を配置しているが、照明
用白熱電球の数は適宜変更可能である。また、照明用白
熱電球３７は、ＣＯ₂粒子の噴霧によるチャンバー２１
内の温度低下を防ぐ加熱機構としての役割を果たす場合
もある。また、本無菌化装置は、チャンバー２１内の温
度調整機構（図示せず）をさらに含むことも可能であ
る。この温度調整機構によりチャンバー２１を無菌化処
理に最適な温度に調整して処理を行うことが可能とな
る。

【００４９】次に、上述したＣＯ₂粒子による無菌化装
置を用いて被無菌化物を無菌化する方法について説明す
る。

【００５０】まず、薬剤等を用いてチャンバー２１内を
無菌化状態にする。次いで、食料品用カップ２４をステ
ージ２５ａ〜２５ｃの上に載置する。次いで、排気ポン
プ２６を作動させてチャンバー２１の内部を所定圧力に
減圧する。これと共に、モータでファンを回転させてフ
ィルタにチャンバー２１の内部の異物等を引き込むこと
により、異物等をフィルタでトラップする。

【００５１】次いで、第１〜第３のサイフォン管式ＣＯ
₂ボンベ３４〜３６それぞれからサイフォン管３１〜３
３を通して第１〜第３のＣＯ₂粒子生成ノズル群２８〜
３０にＣＯ₂を供給し、各々のＣＯ₂粒子生成ノズル群の
第１〜第３のノズルからＣＯ ₂粒子を食料品用カップ２
４の内面及び側面に噴霧する。この際、各々のステージ
２５ａ〜２５ｃを回転させながら上下に移動させること
により、食料品用カップの内面及び側面の全面にＣＯ₂
粒子を適切な粒径、密度、流速で噴霧する。このように
してステージ上の食料品用カップの無菌化を行う。

【００５２】次いで、蓋部から無菌化の処理済みの食料
品用カップをチャンバー外部に取り出し、未処理の食料
品用カップをステージ上に載置する。次いで、上述した
ような無菌化処理を繰り返すことにより、食料品用カッ
プの無菌化処理を連続的に行う。なお、照明用白熱電球
は、無菌化を行っている間など必要な時に必要に応じて
点灯すれば良い。

【００５３】上記第２の実施の形態によれば、被無菌化
物である食料品用カップ２４の全面にＣＯ₂粒子を噴霧
することにより、食料品用カップの無菌化が可能とな
る。また、ＣＯ₂粒子を用いているため、環境にやさし
く無菌化機能をより向上させることができる。

【００５４】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、種々変更して実施することが可能である。例えば、
上記実施の形態では、被無菌化物としてフィルム状包装
品やカップを適用しているが、これらに限定されるもの
ではなく、無菌化を行う必要のあるものであれば、種々
の被無菌化物に適用することが可能である。

【００５５】また、上記第２の実施の形態では、駆動機
構によりステージ２５ａ〜２５ｃを回転させ、駆動機構
によりステージを上下に移動させることで食料品用カッ
プの全面にＣＯ₂粒子を照射しているが、これに限定さ
れるものではなく、ステージを固定し、第１〜第３のＣ
Ｏ₂粒子生成ノズル群２８〜３０を駆動機構により回転
及び上下に移動させることで、食料品用カップの全面に
ＣＯ₂粒子を照射することも可能である。

【００５６】尚、上述した第２の実施の形態によるＣＯ
₂粒子による無菌化装置に、アルコール供給機構及び超
音波発振器の少なくともいずれか一方を加えることも可
能である。

【００５７】上記アルコール供給機構は、チャンバー２
１に導入されＣＯ₂粒子が噴霧される前の食料品用カッ
プ２４にアルコールを所定量噴霧する機構である。ま
た、アルコール供給機構は、第１〜第３のＣＯ₂粒子生
成ノズル群２８〜３０にアルコールを供給し、アルコー
ルをＣＯ₂粒子に混合して食料品用カップに噴霧する機
構であっても良い。このようにアルコールを食料品用カ
ップに噴霧することにより、無菌化効果を更に高めるこ
とが可能となる。

【００５８】上記超音波発振器は、第１〜第３のステー
ジ２５ａ〜２５ｃそれぞれに接続されており、これらの
ステージ２５ａ〜２５ｃに所定周波数の超音波を印加
し、ステージを介して食料品用カップ２４に超音波を印
加するように構成されている。このように超音波を食料
品用カップに印加することにより、無菌化効果を更に高
めることが可能となる。

【００５９】次に、ＣＯ₂粒子による無菌化効果に関す
る実験を行ったので、その実験方法及び実験結果につい
て説明する。図３は、ＣＯ₂粒子による無菌化効果に関
する実験の方法を説明する図である。この実験は噴霧ノ
ズルを固定して行ったものである。

【００６０】図３に示すように、ＰＥＴフィルム４１上
に枯草菌または黒カビを付着させた試料をＣＯ₂噴霧チ
ャンバー４２内のステージ４３に設置した。ＣＯ₂噴霧
チャンバー内には湿度調整機構（図示せず）が備え付け
られており、これによりチャンバー４２内を所定の湿度
に調整した。ＰＥＴフィルム４１の上方には先端φ８ｍ
ｍのＣＯ₂粒子噴霧ノズル４４が配置されており、この
ノズル４４には純度が５Ｎグレード（９９．９９５％）
で供給量が０．２ｋｇ／ｍｉｎのＣＯ₂粒子が供給され
るようになっている。ＰＥＴフィルム４１の大きさはφ
８ｍｍである。ＣＯ₂粒子噴霧ノズル４４の先端とＰＥ
Ｔフィルム４１との間の距離は２０ｍｍとした。

【００６１】ＣＯ₂粒子噴霧ノズル４４から菌付けを施
したＰＥＴフィルム４１にＣＯ₂粒子を所定時間噴霧し
た。噴霧後、ＰＥＴフィルム４１を表１の条件で培養し
た。

【００６２】

【表１】

【００６３】無菌化テストの実験条件及び結果を表２に
示した。

【００６４】

【表２】

【００６５】この実験結果（表２）に示すように、ＣＯ
₂粒子を噴霧した後のＰＥＴフィルム上の生残菌数はB.
ｓubtilis（枯草菌）、A.niger（黒カビ）ともに０個と
なり、１５秒のＣＯ₂噴霧でＰＥＴフィルム上の付着菌
を無菌化（完全除去）することができた。従って前述し
た第１及び第２の実施の形態によるＣＯ₂粒子による無
菌化装置及び無菌化方法は非常に優れた無菌化効果を奏
するものであるといえる。

【００６６】次に、ＣＯ₂粒子噴霧ノズル４４を菌付け
ＰＥＴフィルム４１上で移動（スキャン）させ、その移
動速度（表３に示す）を変化させることにより、無菌化
効果への影響を検討するノズル移動実験を実施した。Ｐ
ＥＴフィルムとＣＯ₂粒子噴霧ノズル４との間の距離を
１０ｍｍとし、ＰＥＴフィルムの大きさを８ｍｍ×５０
ｍｍとした。これ以外は、前述した噴霧ノズルを固定し
て行った実験と同様の条件とした。噴霧後、ＰＥＴフィ
ルムを表１の条件で培養した。

【００６７】無菌化効果を高める目的で、ＣＯ₂粒子噴
霧前にＰＥＴフィルムの表面にエタノールを１試料当た
り２ｇ噴霧し、これによる効果も確認した（表３に示
す）。

【００６８】図４は、無菌化効果を高める目的でＣＯ₂
粒子噴霧時にＰＥＴフィルムへの超音波照射を併用した
ものであって、ステージ及びＰＥＴフィルムを拡大した
断面図である。なお、ステージ及びＰＥＴフィルム以外
の部分の構成は図３に示す実験装置と同様である。

【００６９】図４に示すように、超音波発振装置４６の
発振部４６ａをステンレス製容器４５に挿入した。ステ
ンレス製容器４５の内部は水で満たされており、水の厚
みは約５ｍｍである。発振部４６ａは水に接触してお
り、発振部４６ａから発振された超音波は水を介してス
テンレス製容器４５に伝えられるようになっている。ス
テンレス製容器４５の表面に菌付けしたＰＥＴフィルム
４１を貼付し、これをＣＯ₂粒子噴霧装置内のステージ
４３に設置した。ここで用いた超音波発振装置４６の発
振部４６ａの大きさは直径１５ｍｍであり、発振周波数
は２０ＫＨｚに設定した。

【００７０】無菌化テストの実験条件及び結果を表３に
示した。

【００７１】

【表３】

【００７２】この実験結果（表３）に示すように、B.ｓ
ubtilis（枯草菌）、A.niger（黒カビ）ともに、ＣＯ₂
粒子噴霧前のアルコール処理、またはＣＯ₂粒子噴霧時
の超音波処理を施すことにより、無菌化効果が高まるこ
とが確認された。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
無菌化物にＣＯ₂粒子を噴霧することで該被無菌化物の
無菌化を行う。したがって、環境にやさしく無菌化機能
をより向上させたＣＯ₂粒子による無菌化装置及び無菌
化方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施の形態によるＣＯ₂粒
子による無菌化装置の概略を示す側面図である。

【図２】本発明に係る第２の実施の形態によるＣＯ₂粒
子による無菌化装置の概略を示す側面図である。

【図３】ＣＯ₂粒子による無菌化効果に関する実験の方
法を説明する図である。

【図４】ステージ及びＰＥＴフィルムを拡大した断面図
である。

【符号の説明】

１，２１…チャンバー ２…無菌化室 ３…収容室 ４…フィルム状包
装品 ５ａ…搬送経路 ５ｂ…搬入経路 ６…第１のポンプ ７…第２のポンプ ８…第１のＣＯ₂粒子生成ノズル ９…第２のＣＯ₂粒
子生成ノズル １０，１１，３１〜３３…サイフォン管 １２…第１のサイフォン管式ＣＯ₂ボンベ １３…第２のサイフォン管式ＣＯ₂ボンベ １４，３７…照明用白熱電球 １５…処理前ロー
ル １６…処理済ロール １７，１８…ガイ
ド １９，２０…フィルタ ２４…食料品用カ
ップ ２５ａ…第１のステージ ２５ｂ…第２のス
テージ ２５ｃ…第３のステージ ２６…排気ポンプ ２７…排気管 ２８…第１のＣＯ
₂粒子生成ノズル群 ２９…第２のＣＯ₂粒子生成ノズル群 ３０…第３のＣＯ₂粒子生成ノズル群 ３４…第１のサイフォン管式ＣＯ₂ボンベ ３５…第２のサイフォン管式ＣＯ₂ボンベ ３６…第３のサイフォン管式ＣＯ₂ボンベ ４１…ＰＥＴフィルム ４２…ＣＯ₂噴霧
チャンバー ４３…ステージ ４４…ＣＯ₂粒子
噴霧ノズル ４５…ステンレス製容器 ４６…超音波発振
装置 ４６ａ…発振部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 巧 千葉県流山市大字西平井956番地の１株式 会社ユーテック内 (72)発明者 正岡 諭 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大 日本印刷株式会社内 (72)発明者 宮原 美啓 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大 日本印刷株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被無菌化物にＣＯ₂粒子を噴霧すること
   により、該被無菌化物を無菌化する装置であって、 ＣＯ₂粒子を噴霧するノズルと、 このノズルにＣＯ₂粒子を供給する供給機構と、 を具備することを特徴とするＣＯ₂粒子による無菌化装
   置。
2. 【請求項２】 上記ノズル及び被無菌化物を収容するチ
   ャンバーと、このチャンバー内の微生物を吸引する排気
   ポンプとを含むことを特徴とする請求項１に記載のＣＯ
   ₂粒子による無菌化装置。
3. 【請求項３】 上記チャンバー内の異物をトラップする
   フィルタをさらに含むことを特徴とする請求項２に記載
   のＣＯ₂粒子による無菌化装置。
4. 【請求項４】 上記被無菌化物から静電気を除去する除
   電機構をさらに含むことを特徴とする請求項２又は３に
   記載のＣＯ₂粒子による無菌化装置。
5. 【請求項５】 上記被無菌化物にアルコールを塗布する
   アルコール供給機構をさらに含むことを特徴とする請求
   項１〜４のうちいずれか１項記載のＣＯ₂粒子による無
   菌化装置。
6. 【請求項６】 上記被無菌化物に超音波を印加する超音
   波発振機構をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５
   のうちいずれか１項記載のＣＯ₂粒子による無菌化装
   置。
7. 【請求項７】 被無菌化フィルムにＣＯ₂粒子を噴霧す
   ることにより、該被無菌化フィルムを無菌化する装置で
   あって、 チャンバーと、 このチャンバー内に配置された、ＣＯ₂粒子を生成して
   噴霧するノズルと、 このノズルにＣＯ₂を供給する供給機構と、 処理前の被無菌化フィルムを巻き回す処理前ロールと、 この被無菌化フィルムがチャンバー内に供給され、上記
   ノズルからＣＯ₂粒子が噴霧された被無菌化フィルムが
   引き出される引き出し機構と、 を具備することを特徴とするＣＯ₂粒子による無菌化装
   置。
8. 【請求項８】 被無菌化容器にＣＯ₂粒子を噴霧するこ
   とにより、該被無菌化容器を無菌化する装置であって、 チャンバーと、 このチャンバー内に配置された、ＣＯ₂粒子を噴霧する
   ノズルと、 このノズルにＣＯ₂粒子を供給する供給機構と、 被無菌化容器を載置するステージと、 を具備することを特徴とするＣＯ₂粒子による無菌化装
   置。
9. 【請求項９】 請求項１に記載のＣＯ₂粒子による無菌
   化装置を用いて被無菌化物を無菌化する方法であって、 供給機構からノズルにＣＯ₂粒子を供給し、ノズルから
   ＣＯ₂粒子を被無菌化物に噴霧することにより、該被無
   菌化物を無菌化することを特徴とするＣＯ₂粒子による
   無菌化方法。