JP2005519816A - Ｕｖ放射線によって包装材料を処理する装置 - Google Patents

Abstract

ＵＶ放射線によって包装材料（８）を処理する装置（１）であって、そのような放射線の供給源（６）と、前記供給源（６）と処理すべき材料（２）との間に挿入された保護スクリーン（８）とを有する装置（１）である。前記スクリーン（８）はＵＶ放射線に対して抵抗性で、かつ透過性であり、可撓性で、引き裂かれなく、破片を形成しないポリマのフィルム（９）を有している。

Description

本発明は、ＵＶ放射線によって包装材料を処理する装置に関するものである。

ＵＶ放射線は広範囲の用途において長い間使用されてきた。例えば、食品産業においては、包装材料を消毒すなわち殺菌するために、あるいは食品自体の表面を処理するために一般に使用されている。

ＵＶ放射線はまた作業環境を殺菌するためにも使用される。

本発明による装置は注出入可能な食品の包装機械の包装材料殺菌装置において、専用的にではないが、都合よく使用しうる。前記包装材料殺菌装置に対する本発明の適用については、純粋に非限定的な例として、以下の説明において参照する。

例えばフルーツジュース、トマトソース、殺菌した、すなわち貯蔵寿命の長い（ＵＨＴ）ミルクなどの種々タイプの注出入可能な食品を包装する種々タイプの機械が知られている。

そのような機械は使用される包装のタイプ、例えば、帯片すなわちシート材料から作られた包装、カップ、壜、桶などに応じて異なる特性を有している。

最も知られている包装機械の一つは、長手方向にシールされたウエッブによって画成された包装材料の連続したチューブから包装すなわちパックが形成されるもので、純粋に非限定的な例として引用する商標登録Ｔｅｔｒａ Ｂｒｉｋ（登録商標）の下で市販されているようなものである。

包装材料は、両側で熱シール材料、例えばポリエチレンの層で被覆されている紙材料の層からなる多層構造を有している。例えばＵＨＴミルクのような長期保存食品のための無菌包装の場合、包装材料は、熱シールプラスチック材料の層の上に重ねられ、最終的に包装の内面を画成し、従って食品と接触する熱シール材料の別の層で被覆される、例えばアルミニュームホイルである障壁材料の層を含む。

無菌包装を製造するために、包装材料のウエッブがリールから巻き戻され、殺菌装置を通して送られる。該殺菌装置においては、包装材料は、例えば過酸化水素と水との濃縮溶液のような液状の殺菌剤の浴に浸漬されることによって殺菌される。

液状殺菌剤によって処理されることの代替として、あるいはそれに追加して、包装材料のウエッブを例えば公開欧州特許出願第ＥＰ−Ａ−９１９２４６号に記載されているようにＵＶ電磁放射線の１個以上の線源に対して露出させることによって処理してもよい。

殺菌装置の下流側において、包装材料のウエッブは無菌室に保持され、そこで乾燥され、筒型に折り曲げられ、そして長手方向にシールされて連続した垂直方向のチューブを形成する。換言すれば、包装材料のチューブは無菌室の延長部分を形成し、注出入可能な食品が連続的に充填され、次いで個々の包装を製造するための形成および（横方向）シール装置まで送られ、その中で、前記チューブは一対のジョーの間に把持され、横方向にシールされて無菌の枕状パックを形成する。

前記の枕状パックはシールされた部分を間で切断することによって分離され、次いで最終の折り畳みステーションまで送られ、そこで最終的な形態に機械的に折り畳まれる

前述したタイプの包装機械は帯片状の包装材料から無菌包装を製造するために広範囲の食品産業において、広く、かつ満足に使用されている。特に、殺菌装置の性能は包装の殺菌性を規定している規則の遵守を十分保証する。

しかしながら、当該産業分野内には、例えば帯片およびシート材料、カップ、壜、桶などの各種タイプの包装材料を消毒および殺菌の双方を行うために使用しうる特にＵＶ装置の安全性に関して更なる改良の必要性が存在している。

ＵＶ装置は、ケーシングに収容され、ＵＶ放射線に対して抵抗性があり、かつ透過性である材料から作られたスクリーンによって前部において保護されているＵＶ放射線源から実質的に構成されている。一般に市販されている装置においては、前記スクリーンはクオーツプレートによって画成されている。

物理的化学的特性に関してクオーツは完全に適当であるものの種々の欠点を有している。特に、それは極めて高価であることである。更に、クオーツスクリーンは脆性であり、破断すると、硬くて、鋭利な破片を形成しようとする傾向がある。既知の機械においては、ＵＶ装置、および従ってクオーツスクリーンは衝撃に対して保護されるように位置され、そのため破断して、包装材料にクオーツの破片の痕跡を残すことは極めてありそうにない。それにもかかわらず、現在のところ、その可能性は完全には排除できない。ありそうにないことではあるが、異常な振動あるいは熱応力によって、あるいは当該材料の構造における傷によって、あるいは組立の間の偶発的な押圧または衝撃によって、あるいはこれらのいずれかの組み合わせによって破断が発生する可能性はある。

このタイプの用途におけるクオーツの別の欠点は通常の作動状態において簡単に汚損する傾向があることであり、その場合掃除は極めて困難で、高価につき、あるいは不可能ですらあり、交換する方がはるかに安価である。

クオーツはまた、傷、亀裂、塵などが発生し、局所的にその光学特性に影響を与え、その結果処理されている材料に不均等な放射をもたらす可能性があるという別の欠点を有している。

本発明の目的は既知の装置に典型的に関連している前述の欠点を排除するように設計された、包装材料にＵＶ放射線処理する装置を提供することである。

本発明によれば、ＵＶ放射線によって包装材料を処理する装置であって、放射線源と、前記放射線源を保護し、該放射線源と処理すべき材料との間に挿入されているスクリーンとを含み、前記スクリーンが前記ＵＶ放射線に対して抵抗性があり、かつ透過性であるポリマからなることを特徴とする装置が提供される。

ＵＶ放射線に対して抵抗性があり、かつ透過性であるポリマのフィルムを使用することによって作業場所に対する化学的／物理的相容性の要件を満足させ、同時にクオーツプレートに典型的に関連する欠点を排除する。

特に、ポリマ材料が可撓性であることが振動や熱応力によって起こる引き裂きの危険性を概ね排除する。かつ、フィルムの引き裂きが極めて起こりえない場合であっても、破片が何ら形成されないため、当該材料を食品産業において使用するのに完全に満足なものとする。

更に、ポリマ材料のフィルムはクオーツプレートよりもはるかに安価であり、従って汚損したとしても迅速、かつ安価に交換することができる。

最後に、ポリマフィルムの構造、すなわちその表面に傷ができた場合でも、処理されつつある材料に対する均一な放射も影響されず、ポリマフィルムは本質的に半透明であり、従って十分なＵＶ放射線の拡散を保証することができる。

本発明の好適実施例において、ポリマはフッ素化されており、更に好ましくは完全に、かつペルフルオロアルコキシル（perfluoroalkoxy-PFA）等級までフッ素化されている。

更に好ましくは、フッ素化されたポリマはＭＦＡであって、その特性は、前述した公開欧州特許出願第ＥＰ−Ａ−９１９２４６号に記載されているように、例えば２２２ｎｍの波長を有するＵＶ放射線の場合であったとしても、ＵＶ放射線透過性に関しては特に良好である。

本発明の一実施例において、ポリマフィルムは著しく堅固な格子の間に支持されている。

本発明の、好適で、非限定的な実施例について添付図面を参照して以下例として説明する。

添付図面において参照数字１は全体的に、注出入可能な食品の包装を製造するために包装材料２を処理する装置を指示する。

非限定的な例示であるが、包装材料はシート材料である。

材料２がその平面αにおける通路Ｐに沿って既知の要領で連続的に送られてくる。

前記材料３は、例えば桶、カップ、壜などのような種々タイプの材料によって画成しうる。

前記装置１は前記材料２に対して横方向、すなわち通路Ｐに対しては垂直に、平面αに対しては平行に延在し、周囲のフランジ５によって画成される窓４を形成するために材料２と面する側が開放している細長い外側ケーシング３を含む。本装置１はまた、前記ケーシング３において長手方向に収容されているＵＶ放射線源６を含む。前記ケーシング３には反射性材料のライニング７が都合よく設けられている。

前記放射線源６は、例えば波長が２２２ｎｍであるＵＶ放射線を放射する。

前記装置はまた、窓４を閉鎖するように前記フランジ５に前部で固定されている保護スクリーン８を含む。

本発明によると、スクリーン８は前記放射線源６から放射されるＵＶ放射線に対して抵抗性があり、かつ透過性であるポリマのフィルム９から構成されている。

前記ポリマ材料は、作動状態において、かつ２回連続交換の間の時間に対して、前記ＵＶ放射線に対して透過性

であり、かつ抵抗性があるいずれかのタイプのものでよい。

前記ポリマ材料は、例えばＰＥあるいはＰＰのようなポリオレフィン群のものでよい。

可能性のある種々タイプのポリマフィルムのＵＶ放射線に対する異なる抵抗性に応じて、フィルムの一定の機械的および光学的特性を保証するためにポリマ材料のフィルム９についての適当な、プログラム化された定期的な交換についての備えをすればよい。

２個の適当に駆動されるリールの間で連続的にポリマ材料の帯片を使用して、例えば所定の時間に、あるいは連続的に交換を行えばよい。

好適実施例においては、当該材料はフッ素化したポリマ、あるいはペルフルオロアルコキシル（ＰＦＡ）等級に完全にフッ素化したポリマであり、更に好ましくは、ＨＹＦＬＯＮ（登録商標）ＭＦＡの商標でＡＵＳＩＭＯＮＴ（登録商標）によって製造されているＭＦＡのようなＭＦＡである。

フィルム９は厚さが２０から２００μｍの間が都合がよく、好ましくは４０μｍ、５０μｍ、あるいは１００μｍであり、入射した放射線の小さい部分も拡散させることのできる可撓性で、僅かに半透明のフィルムの形態である。

フィルム５はその物理的特性のために単独で使用したり、単に縁部に沿ってフランジ５に固定させて使用してもよいが、それぞれの周囲のフレーム１１によってフランジ５に固定され、フィルムを保護し、かつ平坦に保つ２枚の著しく堅固な金属の支持格子の間に挿入されることが好ましい。

フィルム９は以下の例に示されているように、ＵＶ放射線に対する透過性およびＵＶ放射線の下での老化に対する抵抗性に関して優れた特性を有している。

例１
Ｈｙｆｌｏｎ（登録商標）の５０μｍ厚さのフィルムが、８００時間２２２ｎｍ波長の３００ＫＪ／ｃｍ２のＵＶ放射線に露出された。露出後、前記フィルムは可視的な変化は何ら示さず、前述した２２２ｎｍ波長に対して９０％の透過性を示した。

例２
Ｈｙｆｌｏｎ（登録商標）ＭＦＡの１００μｍ厚さのフィルムが８００時間２２２ｎｍ波長の３００ＫＪ／ｃｍ２のＵＶ放射線に対して露出された。露出後、前記フィルムは何ら可視的な変化は示さず、前述した２２２ｎｍの波長に対して８２％の透過性を示した。

フィルム９は特異な熱応力あるいは振動の場合にも何ら引き裂かれず、作業状態においては実質的には不可能である偶発的な衝撃によって引き裂かれたとしても、破片は何ら作り出さない。

フィルム９はまた従来のクオーツプレートよりもはるかに安価である。

しかしながら、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明に対する変更は可能であることは明らかである。

特に、スクリーンは、例えばＰＥ，ＰＰ，ＰＦＡあるいはその他多くの種々ポリマ材料から作ることができる。

また、格子１０も別のものとしてもよく、あるいは使用しなくてもよい。

本発明による包装材料を処理する装置の断面図である。 図１に示す装置の一部分解して示す斜視図である。

符号の説明

１ 処理装置
２ 包装材料
３ ケーシング
４ 窓
５ フランジ
６ ＵＶ放射線源
８ スクリーン
９ フィルム
１０ 格子
１１ フレーム

Claims (8)

1. ＵＶ放射線によって包装材料（２）を処理する装置であって、前記放射線の供給源（６）と、前記供給源（６）を保護し、該供給源（６）と処理すべき材料（２）との間に挿入されているスクリーン（８）とを含む装置において、前記スクリーン（８）が前記ＵＶ放射線に対して抵抗性があり、かつ透過性であるポリマのフィルムからなることを特徴とするＵＶ放射線によって包装材料を処理する装置。
2. 前記ポリマがフッ素化されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記ポリマが完全にフッ素化されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記ポリマがペルフルオロアルコキシル（ＰＦＡ）等級であることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記ポリマがＭＦＡであることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記フィルム（９）は厚さが２０から２００μｍの間の範囲であることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の装置。
7. 前記フィルムの厚さが４０から１００μｍの間から選択されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記スクリーン（８）が実質的に剛固な一対の格子（１０）を含み、前記フィルム（９）が前記格子の間で支持されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の装置。

Images