JP2004248866A

JP2004248866A - 衝撃波型殺菌装置

Info

Publication number: JP2004248866A
Application number: JP2003042140A
Authority: JP
Inventors: Toru Okazaki; 徹岡崎
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: JP4045971B2

Abstract

【課題】連続的に安定して衝撃波を発生させることのできる衝撃波型殺菌装置を提供する。
【解決手段】液体貯留槽１１内の液体中に放電用電極２０を挿入し、液中放電衝撃波４１を発生させ、液体貯留槽１１中に浸漬する密閉包装具内の食品や薬品等の殺菌対象物に衝撃波４１を与えて殺菌処理を行う装置であって、上記放電用電極２０は、軸線に沿って延在させる中心電極２１と、該中心電極の外周に絶縁材２２を介在させて配置した外周電極２３を有する同軸型電極で、該外周電極２３は軸線方向に少なくとも１つのギャップ２４をあけて配置し、上記中心電極２１の先端と先端側の外周電極２３Ａの間およびギャップをあけた外周電極２３Ａ、２３Ｂ間と外周電極２３Ｂ、２３Ｃ間に放電により上記殺菌用の衝撃波４１を発生させている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝撃波型殺菌装置に関し、詳しくは、液体貯留槽中に放電用電極を挿入し、該電極により発生させる放電衝撃波によって、液体貯留槽内にパック等に封入して浸漬する食品や薬品等の殺菌対象物の殺菌を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品や薬品等の殺菌処理としては、加熱殺菌方法等が用いられている。この加熱殺菌方法は、食品等を所定温度で所要時間加熱することにより殺菌を行っている。例えば、ボツリヌス菌等は、芽胞状態でも高温を一定時間以上かければ死滅することが確認されており、図９に示すように１００℃では約４００分かかる。このように長時間高温で加熱すると、食品の持ち味や栄養分が損なわれることがある。これに対して、温度を上昇して１５０℃とすると殺菌に要する所要時間は約０．６秒になり、高温になればなるほど短時間で殺菌が可能となる。このように、短時間での殺菌では食品の持ち味や栄養分が損なわれる恐れがない。
【０００３】
そこで、殺菌対象物を変性させることなく殺菌する方法として、衝撃波を用いた殺菌方法が提案されている。この衝撃波を用いた殺菌方法の原理は、圧力と温度との相関から、一般的に４００Ｍｐａは６０℃、６００Ｍｐａは９０℃の温度に相当すると認められており、よって、衝撃波により超高圧力を短時間食品等に印加することは、高温で短時間加熱することと等価となり、衝撃波による食品等の殺菌処理をおこなうことができる。
このように、衝撃波を用いた殺菌方法は、非常に短時間での高温殺菌であるため、殺菌対象物の変性が少なくでき、殺菌等は死滅するが、加熱対象物である食品の持ち味や栄養分を損なわずに殺菌処理が可能となる。よって、レトルトパックされた食品や血液製剤の薬品等の殺菌を簡単に行うことができる。
【０００４】
この種の衝撃波利用型殺菌装置として提案されている特開平２−３０７５８６号（特許文献１）では、対向する１対以上の放電電極に高電圧パルス電圧を印加するパルス回路と、放電電極間の抵抗値を測定する抵抗測定回路と、放電電極移動装置と、抵抗測定回路の抵抗値に対応して放電電極を移動させるモータコントローラと、電極間寸法を制御する制御装置とを備えている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２−３０７５８６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平２−３０７５８６号の衝撃波利用型殺菌装置では、電極が消耗してきた場合、対向する１対の電極間の距離を調節するための放電電極移動装置が必要である上に、抵抗測定回路や電極間寸法を制御する制御装置も必要であるため、装置の構造が複雑になるという問題がある。特に、複数対の電極を備えた構成とした場合には、さらに装置の構造が複雑となり、連続的に安定して衝撃波を発生させるのが非常に困難である。
【０００７】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、放電電極により衝撃波を発生させて殺菌する装置において、対向配置する１対の電極を必要とせず、電極間寸法の制御を不要として簡単な構造としながら、連続的に安定して衝撃波を発生させることのできる衝撃波型殺菌装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、液体貯留槽内の液体中に放電用電極を挿入し、液中放電衝撃波を発生させ、上記液体貯留槽中に浸漬する密閉包装具内の食品や薬品等の殺菌対象物に衝撃波を与えて殺菌処理を行う装置であって、
上記放電用電極は、軸線方向に延在する第１電極と、該第１電極の外周に絶縁材を介在させて同心状に一体化した第２電極、あるいは上記第１電極と平行配置して結束している第２電極を有し、
上記第２電極は軸線方向に少なくとも１つのギャップをあけて配置し、上記第１電極の先端と先端側の第２電極の間およびギャップをあけた第２電極間の放電により上記殺菌用の衝撃波を発生させる構成としていることを特徴とする衝撃波型殺菌装置を提供している。
【０００９】
上記構成とすると、放電用電極に電流が供給されると、第１電極の先端と先端側の第２電極の間で放電を発生させることができると同時に、第２電極の間に少なくとも１つのギャップをあけ、隣接する第２電極を空隙をあけて配置しているため、ギャップをあけた第２電極の間でも放電を発生させることができ、放電箇所を複数箇所とすることができる。このように、複数箇所で放電を発生させることにより、電流値が一定の場合でも、従来より放電抵抗を増加させることができ、この放電により消費されるエネルギーは電極に供給される電流値の２乗×放電抵抗に比例するので、殺菌に利用できるエネルギーを従来より大きくすることができる。
【００１０】
上記のように放電を複数箇所で発生させると、放電開始直後は放電に伴って発生するアークは小さいが、このアークの大きさは時間と共に成長し、電極の外周に弧を描くような大きなアークとなり、ある程度の大きさになると、変化せず安定化する。この放電より発生するアーク周辺の液体は高温により瞬時に蒸気化して衝撃波が発生する。この衝撃波の圧力と温度との相関より、超高圧になると、密閉包装具内の食品や薬品等の殺菌対象物を高温短時間（温度×時間）で殺菌処理することができる。このように、放電用電極を用いて液中放電で衝撃波を発生させ、この衝撃波を利用した非常に短い時間での殺菌であるため殺菌対象物が食品である場合、食品の変性を抑制し、食品の持ち味等が損なうことを防止できる。
【００１１】
上記放電用電極は、上記第１電極として中心電極、第２電極として外周電極を備えた単軸型電極とし、上記中心電極の外周面を絶縁材を被覆し、該絶縁材の外周に上記外周電極を軸線方向にキャップをあけて配置し、
上記外周電極の間には２以上のギャップを設け、放電発生箇所を多数箇所とし、発生する衝撃波を重畳させて上記液体貯留槽内の略全体に衝撃波が伝達される構成としていることが好ましい。
【００１２】
上記構成とすると、外周電極間のギャップを１つとした場合よりも多数箇所で放電が発生するので、よりアークを大きくして衝撃波の発生範囲を拡大でき、液体貯留槽内での殺菌処理を効率よく行うことができる。
なお、ギャップをあけて設ける外周電極の長さは１０ｍｍ以上、好ましくは２５〜３０ｍｍ程度とし、ギャップ長さは１０ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１３】
上記中心電極の先端に拡径部を設け、該拡径部と上記外周電極とを略同径としていることが好ましい。
上記構成とすると、中心電極の外周部分が外周電極と同軸上に位置し、ギャップを挟む外周電極の間に生じる放電と同様の放電を中心電極の先端と先端側の外周電極との間にも生じさせることができる。
かつ、上記外周電極の厚さは５ｍｍ以上と大きくしている。
上記のように、中心電極と隣接する先端側の外周電極の間に軸方向に第１の放電を発生させ、続いて、上記先端側の外周電極とギャップを挟んで隣接する外周電極との間で放電を発生させていき、かつ、中心電極の先端部を拡径して厚くすると共に外周電極も厚くすると、長時間連続使用が可能となる。
【００１４】
即ち、まず、中心電極先端と外周電極、ギャップを挟む外周電極の間に対向する端面間に最短距離の直線方向の放電が発生し、電流値は小さいため、対向する電極のギャップを挟む面は消耗せず、放電ギャップ長さを変化させない。上記電極対向面に間に発生する放電電流により生じる電磁力およびアークそのものの低い抵抗により、大電流となると、アークは対向する電極外周面の位置に移動し、て、外周面間に弧を描くようになるため、電極の外周面に消耗が発生しだす。よって、電極の厚みは除々に減少していくが放電ギャップ長さは不変となる。そのため、前記したように中心電極の先端を拡径して厚みを増大させ、かつ、外周電極の厚さを５ｍｍ以上として厚くしておくと、長時間連続使用が可能となる。
【００１５】
上記放電用電極の放電量は、上記電極の軸方向の長さ、上記ギャップの長さ、電極の厚さ等の放電用電極の形状および通電量を設定して調節し、該放電により生じる液圧が、圧力と温度との相関で、上記殺菌対象物の殺菌温度に相当する液圧となるように設定している。
【００１６】
具体的には、同軸型電極では、放電用電極の外周電極の軸方向の長さは好ましくは１０ｍｍ以上、より好ましくは２０ｍｍ以上である。１０ｍｍより小さいと、アークが充分に成長することができず、放電により消費されるエネルギー（衝撃波として殺菌処理に利用されるエネルギー）が、アークが充分に成長した場合より小さくなる。また、１０ｍｍより小さいと、隣接するアークが容易につながってしまい、殺菌処理に利用されるエネルギーが小さくなる。さらに、印加電圧５〜１００ｋＶ、好ましくは２０〜５０ｋＶである。
【００１７】
また、上記放電用電極としては、上記同軸型電極に限らず、棒状の第１電極の外周面を絶縁材で被覆し、その外周の１カ所あるいは周方向に間隔をあけた複数箇所に絶縁材で被覆した上記第２電極を軸線方向にキャップをあけて直列に配置してバンド結束している構成からなる放電用電極も好適に用いられる。
上記第２電極は第１電極と略同一断面円形状とし、複数本の第２電極を複数個のキャップをあけて直列に第１電極の外周面に配置し、強度のある結束バンドで一体的に固定している。
上記直列に配置する各第２電極の長さは１０ｍｍ以上、好ましくは２５〜３０ｍｍ程度とし、ギャップ長さは１０ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１８】
上記殺菌対象物を収容している密閉包装具は、上記衝撃波は透過させるが上記液体貯留槽中の液体を透過させない材質からなる。
上記構成とすると、密閉包装具は衝撃波を透過するので、密閉包装具内に収容された食品や薬品等の殺菌対象物を密閉包装具内に透過した衝撃波により殺菌することができる一方、液体貯留槽中の液体が密閉包装具中に浸入することが防止できると共に、逆に密閉包装具内の液体が流出することを防止できる。また、該密閉包装具は耐熱性を有することが好ましい。
【００１９】
上記密閉包装具は殺菌対象物が流動性を有する場合はチューブとし、該チューブ内に殺菌対象物を連続的に流通させ、該チューブを上記放電用電極の周囲を通す構成としている。
また、上記密閉包装具は上記殺菌対象物を個別に封入した密閉パックからなり、該密閉パックを連続させ、上記放電用電極の周囲に連続式あるいは準連続式で通す構成としてもよい。
さらに、上記密閉包装具は上記殺菌対象物を個別に封入した密閉パックからなり、各密閉パックをワイヤーに吊り下げ、該ワイヤーを移動させて上記放電用電極の周囲に上記密閉パックを連続式あるいは準連続式で通す構成としてもよい。
【００２０】
上記構成とすると、液体貯留槽内に殺菌対象物を連続して流通させて、効率よく殺菌対象物の殺菌処理を行うことができる。
また、殺菌対象物を個別に封入した密閉パックを用いて殺菌処理を行う場合、放電用電極から生じる衝撃波の強弱に応じて、密閉パックを所要速度で連続式に通したり、準連続式で液体貯留槽内に通すことにより、確実に殺菌処理を行うことができる。即ち、放電用電極から生じる衝撃波が強い場合には、密閉パックを連続式で液体貯留槽内に通して効率よく殺菌処理を行う。これに対して、衝撃波が弱い場合や、殺菌処理に高温度長時間を要する場合には、準連続式により密閉パックを液体貯留槽内で一時的に停止させながら通して、衝撃波を連続式よりも長く時間をかけて殺菌処理を行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は、本発明の第１実施形態を示し、衝撃波型殺菌装置１０の液体貯留槽１１に水１２を入れ、該水１２中に放電用電極２０を上方より吊り下げて浸漬している。また、液体貯留槽１１には、殺菌対象物である流動性を有する食品３５を流通させるチューブ３０の一部を液中に浸漬させて挿通している。該チューブ３０は液中では内部に水を透過させない密閉包装具となる。
【００２２】
上記放電用電極２０は、図２に示すように、同軸型の放電用電極を用いている。この放電用電極２０は全体形状が略棒状で、中心軸に沿う棒状導電体からなる中心電極２１（第１電極）と、該中心電極２１の外周面上に被覆する絶縁材２２と、該絶縁材２２の外周面上に、円環形状の導電体からなる外周電極２３（第２電極）を取り付けている。中心電極２１の先端部を拡径して拡径部２１ａとし、上記絶縁材２２は拡径部２１ａを除く中心電極２１の外周に被覆している。絶縁材２２の外周面に配置する外周電極２３は、所要長さの空間、即ち、ギャップ２４をあけて配置し、先端側から第１外周電極２３Ａ、第２外周電極２３Ｂ、第３外周電極２３Ｃを配置している。これら外周電極の間のギャップ２４では絶縁材２２が表面に露出している。
【００２３】
上記中心電極２１の拡径部２１ａの外径は、第１〜第３外周電極２３Ａ〜２３Ｃの外径と同一としている。かつ、拡径部２１ａと第１外周電極２３Ａとの間の第１ギャップ２４Ａの長さは、第１外周電極２３Ａと第２外周電極２３Ｂの間の第２ギャップ２４Ｂの長さ、第２外周電極２３Ｂと第３外周電極２３Ｃの間の第３ギャップの長さと略同長としている。
【００２４】
本実施形態において、中心電極２１および外周電極２３とする導電体は銅からなり、絶縁材２２としてＦＲＰを用いている。
また、中心電極２１の直径は２０ｍｍ、絶縁材２２の厚みは１０ｍｍ、外周電極部分２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの厚みは５ｍｍである。したがって、放電用電極２０の外径は５０ｍｍとなる。また、外周電極部分２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの軸方向の長さは２７ｍｍ、ギャップ２４の長さは１０ｍｍとしている。
【００２５】
上記放電用電極２０は、同軸ケーブル２５によりパルスパワー源２６と接続されている。パルスパワー源２６はコンデンサ２７、スイッチ２８等を含む回路からなり、パルスパワー源２６には電源２９が接続されている。
【００２６】
上記パルスパワー源２６のスイッチ２８が閉じられた時、コンデンサ２７に蓄えられた電荷が放電用電極２０に導入され、中心電極２１の先端の拡径部２１ａと第１外周電極部２３Ａの間の第１キャップ部２４Ａで第１の放電が発生してアーク４０が形成される。続いて、第１外周電極部２３Ａと第２外周電極部２３Ｂの間の第２キャップ２４Ｂで第２の放電が発生し、更に、第２外周電極部２３Ｂと第３外周電極部２３Ｃ間に第３の放電が発生し、それぞれアーク４０が形成される。このようにアーク４０が発生すると、アーク４０周辺の水１２は高温により瞬時に蒸気化して衝撃波４１が発生する。
【００２７】
上記放電による衝撃波４１の作用原理は、前述したように、まず、図３（Ａ）に示すごとく、ギャップ２４（２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ）を挟む電極の対向面に最短距離の放電が発生する。該放電の電流値は小さいため、電極のギャップを挟む対向面は消耗せず、放電ギャップ長さを変化させない。
上記電極対向面間に最短距離で発生する放電電流により生じる電磁力およびアークの低い抵抗により、大電流となると、図３（Ｂ）に示すように、ギャップを挟んで対向する電極の外周面の間に弧を描くように大きなアーク４０が発生する。この大きなアークの発生で電極の外周面が消耗しだすが、ギャップを挟む電極（中心電極の先端拡径部２１ａ、第１〜第３外周電極２３Ａ〜２３Ｃ）の厚さを大としているため、長時間連続使用可能としている。
【００２８】
上記液体貯留槽１１内を浸漬して、放電用電極２０の下方に通すチューブ３０は、放電用電極２０により発生させる衝撃波４１を透過させるが、液体貯留槽１１内の水１２は透過させず、かつ、チューブ３０内からも液体を流出させない素材から形成し、例えば、ゴムチューブ、樹脂チューブとしている。
【００２９】
次に、衝撃波型殺菌装置１０を用いた殺菌対象物である食品３５の殺菌方法について説明する。
先ず、パルスパワー源２６のスイッチ２８を閉じて、放電用電極２０に電流を流すと、中心電極２１と第１外周電極２３Ａの第１ギャップ２４、同じく第２ギャップ２４Ｂ、第３ギャップ２４Ｃで液中放電が発生する。この液中放電により、各ギャップでそれぞれアーク４０が形成され、各アークが次第に大きくなっていくと共に、これらアーク４０が重畳して広い範囲でアークを発生させることができる。アーク４０周辺の水１２は高温により瞬時に蒸気化して衝撃波４１を発生させ、アークが広い範囲にわたるため衝撃波４１を放電用電極２０の回りで広い範囲に発生させることができる。
この衝撃波４１は超高圧であるため高温となり、チューブ３０内に流通する食品３５に衝撃波４１が加えられると、食品３５は短時間・高加熱されることとなり、食品３５を殺菌処理することができる。
【００３０】
また、本装置によると、アークは中心電極２１の拡径部２１ａ、第１〜第３外周電極２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃの外周面間を弧を描くように発生するため、多数回の放電による電極の損耗は電極の外周面に生じ、放電ギャップを挟む電極の対向面には殆ど損耗は発生しないため、放電間の距離は変わらず、連続的に安定して衝撃波４１を発生させることができる。これにより、電極間の寸法を制御する装置および損耗量を検知する装置が不要となり、衝撃波型殺菌装置１０を簡易な構造とすることができる。
【００３１】
なお、上記実施形態では外周電極の間に２つのギャップを設けているが、外周電極間のギャップは１個とし、中心電極と先端側外周電極との間のギャップと合わせて放電用ギャップを２個としてもよい。
また、チューブ中に流動食品を流通させて殺菌処理しているが、食品に限らず、液状あるいは流動性のある血液製剤等の薬品にも適用できる。
さらに、チューブは放電用電極により生じる衝撃波の圧力をチューブ内の食品に充分に加えるため、放電用電極の周囲を沿うように液体貯留槽内を通してもよい。
【００３２】
図４は、第１実施形態の変形例を示し、液体貯留槽１１が大型の場合、上記放電用電極２０を複数個設けて間隔をあけて並列に吊り下げ、並列させる第１の放電用電極２０Ａの中心電極２１を電線７０を介してコンデンサ２７のプラス側に接続し、該第１の放電用電極２０Ａの外周電極２３を第２の放電用電極２３Ｂの中心電極２１と接続し、これを繰り返して３つの放電用電極を順次直列に接続し、最終の放電用電極２０Ｃの外周電極２３を上記コンデンサ２７のマイナス側と接続して放電回路を設けている。
上記構成とすると、複数の放電用電極２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃにより殺菌対象物に重畳的に衝撃波を加え、より確実に殺菌対象物の殺菌作業を行うことができる。
【００３３】
さらに、上記のように複数本の放電用電極を間隔をあけて並設する代わりに、１本の放電用電極を液体貯留槽内に垂直方向ではなく、水平方向に浸漬し、水平方向となる中心電極の外周にギャップをあけて外周電極をとりつけてもよい。
この場合、放電ギャップは、第１実施形態のように垂直方向に複数箇所設けられるのではなく、水平方向に複数箇所設けられることとなる。
【００３４】
図５は、本発明の第２実施形態を示し、衝撃波型殺菌装置１０’は殺菌対象物となるレトルト食品を個別に封入した密閉パック５０をワイヤー５１に吊り下げ、該ワイヤー５１を移動手段となる複数のプーリー５２上を連続式により移動させて、衝撃波型殺菌装置１０’の液体貯留槽１１内に通している。殺菌対象物の殺菌方法は上記第１実施形態と同様の方法により衝撃波を発生させて行っている。
他の構成は上記第１実施形態と同様のため説明を省略する。
【００３５】
なお、本実施形態においては、連続式により密閉パックを移動させているが、衝撃波の強弱に応じて、密閉パック５０を一時的に停止させる準連続式により移動させてもよい。
【００３６】
図６は、本発明の第３実施形態を示し、衝撃波型殺菌装置１０”はレトルト食品を個別に封入した密閉パック６０自体が連続され、殺菌処理後に個別に分断されるものである。該連続する密閉パック６０をガイドするローラ６１を設置して連続式により移動させて、衝撃波型殺菌装置１０”の液体貯留槽１１内に通している。殺菌対象物の殺菌方法は上記第１実施形態と同様の方法により衝撃波を発生させて行っている。
他の構成は上記第１実施形態と同様のため説明を省略する。
なお、本実施形態においても、連続式に代えて準連続式により密閉パックを移動させてもよい。
【００３７】
図７及び図８は、本発明の第４実施形態を示し、上記第１実施形態とは用いる放電用電極を相違させている。
第４実施形態で使用する放電用電極８０は、導電体８１ａの外周に絶縁材８１ｂを被覆した第１電極８１の外周面に、該第１電極８１と同一断面形状の導電体８２ａの外周に絶縁材８２ｂを被覆した複数の第２電極８２（８２Ａ〜８２Ｄ）をギャップ８３Ａ、８３Ｂ、８３Ｃをあけて直列に配置し、それぞれバンド８４で第１電極８１と結束し、一体化している。
上記第１電極８１を電線８５を介してコンデンサ２７のプラス側に接続する一方、第２電極８２Ｄを電線８６を介してコンデンサ２７のマイナス側に接続している。
【００３８】
上記構成の放電用電極８０を液体貯留槽１１の水中１２に投入した場合、第１電極８１に通電されると、第１電極８１の先端部と第２電極８２の先端部の間、キャップを介して対向する第２電極８２Ａと８２Ｂ、８２Ｂと８３Ｃ、８３Ｃと８４Ｄ間で順に放電が発生し、各ギャップの部分にアークが生成され、衝撃波が発生する。
よって、放電用電極８０を用いた場合も第１実施形態と同様、チューブ３０内の食品３５を衝撃波４１により食品を殺菌処理することができる。
また、本実施形態では、第１電極８１と第２電極８２の電極面の面積を任意に設計することができ、大面積とした場合には、さらに連続的に安定して衝撃波を発生させることができる。
なお、他の構成は第１実施形態と同様のため説明を省略する。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の衝撃波型殺菌装置によれば、放電用電極として、第１電極（単軸型では中心電極）の先端と第２電極（単軸型では外周電極）との間の放電ギャップと、第２電極間に少なくとも１つの放電ギャップを設け、少なくとも２個以上の複数の放電箇所を設けているため、放電により大きなアークを発生させることができる。このアークにより生じる高圧の衝撃波を食物や薬品等の殺菌対象物を与えて短時間で殺菌処理することが出来る。このように、殺菌処理が短時間であるため、生産性を高めることが出来ると共に、食物等の殺菌対象物に殺菌処理による変性を発生させず、食物では持ち味や栄養分を損なわない利点がある。
【００４０】
また、使用する放電用電極では、放電が発せるする電極のギャップ対向面には損耗が殆ど発生しないため、電極間距離を一定とでき、連続的に安定して衝撃波を発生させることができる。これにより、電極間の寸法を制御する装置や損耗量を検知する装置が不要となり、衝撃波型殺菌装置を簡易な構造とすることができる等の種々の利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図面である。
【図２】（Ａ）は放電用電極の斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図３】（Ａ）は放電用電極に小電流を供給したときに形成されるアークを示す図面、（Ｂ）は大電流を供給したときに形成されるアークを示す図面である。
【図４】第１実施形態の変形例を示す図面である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す図面である。
【図６】本発明の第３実施形態を示す図面である。
【図７】本発明の第４実施形態を示す図面である。
【図８】第４実施形態で用いる放電用電極を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図９】ボツリヌス菌芽胞殺菌のための温度と必要時間の関係を示す図面である。
【符号の説明】
１０衝撃波型殺菌装置
１１液体貯留槽
１２水
２０放電用電極
２１中心電極
２２絶縁材
２３外周電極
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ第１〜第３外周電極
２４Ａ〜２４Ｃ第１〜第３ギャップ
３０チューブ
４０アーク
４１衝撃波
５０、６０密閉パック

Claims

液体貯留槽内の液体中に放電用電極を挿入し、液中放電衝撃波を発生させ、上記液体貯留槽中に浸漬する密閉包装具内の食品や薬品等の殺菌対象物に衝撃波を与えて殺菌処理を行う装置であって、
上記放電用電極は、軸線方向に延在する第１電極と、該第１電極の外周に絶縁材を介在させて同心状に一体化した第２電極、あるいは上記第１電極と平行配置して結束している第２電極を有し、
上記第２電極は軸線方向に少なくとも１つのギャップをあけて配置し、上記第１電極の先端と先端側の第２電極の間およびギャップをあけた第２電極間の放電により上記殺菌用の衝撃波を発生させる構成としていることを特徴とする衝撃波型殺菌装置。
上記放電用電極は、上記第１電極として中心電極、第２電極として外周電極を備えた単軸型電極とし、上記中心電極の外周面を絶縁材を被覆し、該絶縁材の外周に上記外周電極を軸線方向にキャップをあけて配置し、
上記外周電極の間には２以上のギャップを設け、放電発生箇所を多数箇所とし、発生する衝撃波を重畳させて上記液体貯留槽内の略全体に衝撃波が伝達される構成としている請求項１に記載の衝撃波型殺菌装置。
上記中心電極の先端に拡径部を設け、該拡径部と上記外周電極とを略同径としている請求項１または請求項２に記載の衝撃波型殺菌装置。
上記放電用電極は、棒状の第１電極の外周面を絶縁材で被覆し、その外周の１カ所あるいは周方向に間隔をあけた複数箇所に、絶縁材で被覆した上記第２電極を軸線方向にキャップをあけて直列に配置してバンド結束している構成からなる請求項１に記載の衝撃波型殺菌装置。
上記殺菌対象物を収容している密閉包装具は、上記衝撃波は透過させるが上記液体貯留槽中の液体を透過させない材質からなる請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の衝撃波型殺菌装置。
上記密閉包装具はチューブとし、該チューブ内に流動性を有する殺菌対象物を連続的に流通させ、該チューブを上記放電用電極の周囲を通す構成としている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の衝撃波型殺菌装置。
上記密閉包装具は上記殺菌対象物を個別に封入した密閉パックからなり、該密閉パックを連続させ、上記放電用電極の周囲に連続式あるいは準連続式で通す構成としている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の衝撃波型殺菌装置。
上記放電用電極の放電量は、上記放電用電極の形状および通電量を設定して調節し、該放電により生じる液圧が、圧力と温度との相関で、上記殺菌対象物の殺菌温度に相当する液圧となるように設定している請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の衝撃波型殺菌装置。