JP2014008446A - Ultraviolet irradiation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、酸素吸収層を有する袋の内側に紫外線を照射して酸素吸収層の酸素吸収機能を活性化するための紫外線照射装置に関する。 The present invention relates to an ultraviolet irradiation device for activating an oxygen absorbing function of an oxygen absorbing layer by irradiating ultraviolet rays inside a bag having an oxygen absorbing layer.
例えば食品、医薬品、医療品、化粧品、金属製品、電子製品、繊維製品など酸素の影響を受けて変質あるいは劣化し易い各種物品の酸素酸化、カビや腐敗の発生を抑制し長期に保存する袋として、酸素吸収層を有する脱酸素性多層体からなる袋が知られている。この種の脱酸素性多層体からなる袋は、袋の内側から紫外線を照射することにより酸素吸収層の酸素吸収機能(脱酸素機能)を活性化させた後、袋の開口を封止して袋内の酸素濃度を低減させることにより、内容物(被包装体)である各種物品の酸素酸化、カビや腐敗の発生を抑制する。 For example, as a bag that can be stored for a long period of time by suppressing the occurrence of oxygen oxidation, mold and decay of various items that are easily affected or deteriorated by the influence of oxygen, such as food, pharmaceuticals, medical products, cosmetics, metal products, electronic products, and textile products A bag made of a deoxidized multilayer body having an oxygen absorbing layer is known. This type of oxygen-depleting multilayer bag has an oxygen absorbing function (deoxygenating function) activated by irradiating ultraviolet rays from the inside of the bag, and then sealing the bag opening. By reducing the oxygen concentration in the bag, oxygen oxidation, mold and decay of various articles as contents (packaged bodies) are suppressed.
上述の酸素吸収層に紫外線を照射する方法として、特許文献1、2には、紫外線照射部を上下に移動させて袋の内面に紫外線を照射することが記載されている。 As a method of irradiating the above-mentioned oxygen absorption layer with ultraviolet rays, Patent Documents 1 and 2 describe that the ultraviolet irradiation part is moved up and down to irradiate the inner surface of the bag with ultraviolet rays.
しかしながら、上述の方法で袋の内面に紫外線を照射する場合、袋の内側の面内における照射量が袋の開き具合や自重による撓みに左右されるため、酸素吸収層の酸素吸収機能が十分かつ安定的に活性化されず、所望の活性化率(袋の内面の総面積のうちの活性化した部分の面積の割合)が得られないことがある。特に工業用の工業薬品、穀類、肥料といった粉体や粒体などを収容する、比較的大きく底が深い袋に紫外線を照射する場合には、袋の開口部から内部にわたり袋を常に安定して開くことは難しいため、所望の活性化率を安定して得るのはより難しい傾向にある。一方、高い活性化率を安定的に得ようと、袋を開く作業に時間をかけると、生産性が著しく低下してしまう。 However, when the inner surface of the bag is irradiated with ultraviolet rays by the above-described method, the amount of irradiation in the inner surface of the bag depends on the degree of bag opening and bending due to its own weight, so that the oxygen absorbing function of the oxygen absorbing layer is sufficient and It may not be stably activated, and a desired activation rate (the ratio of the area of the activated portion of the total area of the inner surface of the bag) may not be obtained. Especially when irradiating ultraviolet rays to a relatively large and deep bottom bag that contains industrial chemicals, grains, fertilizers, and other powders and granules, the bag is always stable from the bag opening to the inside. Since it is difficult to open, it tends to be more difficult to stably obtain a desired activation rate. On the other hand, if it takes time to open the bag in order to stably obtain a high activation rate, the productivity is significantly reduced.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、袋を十分かつ安定的に開いた状態で保持し、その状態で袋の内側に紫外線を照射でき、袋の酸素吸収層の高い活性化率を安定的に得ることのできる、紫外線照射装置を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and the bag can be held in a sufficiently and stably opened state, and the inside of the bag can be irradiated with ultraviolet rays in that state, and the oxygen absorption layer of the bag can be highly activated. An object of the present invention is to provide an ultraviolet irradiation device capable of stably obtaining the rate.
上記目的を達成するための本発明は、酸素吸収層を有する袋の内側に紫外線を照射して、前記酸素吸収層の酸素吸収機能を活性化するための紫外線照射装置であって、前記袋を、その開口部及び内部を開いた状態で保持する保持装置と、前記保持装置に保持された前記袋の前記開口部から前記内部に挿入可能で、前記袋の内側で紫外線を発光する紫外線ランプと、を有する、紫外線照射装置である。 In order to achieve the above object, the present invention provides an ultraviolet irradiation apparatus for activating an oxygen absorbing function of the oxygen absorbing layer by irradiating the inside of the bag having an oxygen absorbing layer with ultraviolet rays, A holding device that holds the opening and the inside thereof in an open state, and an ultraviolet lamp that can be inserted into the inside through the opening of the bag held by the holding device and emits ultraviolet light inside the bag. And an ultraviolet irradiation device.
上記の構成によれば、保持装置によって袋を十分かつ安定的に開くことができ、その状態で袋が保持されるので、袋の内側面内における照射量が安定され、酸素吸収層の高い活性化率を安定的に得ることができる。 According to the above configuration, the bag can be opened sufficiently and stably by the holding device, and since the bag is held in that state, the irradiation amount in the inner surface of the bag is stabilized, and the oxygen absorbing layer has a high activity. The conversion rate can be obtained stably.
前記紫外線照射装置は、前記保持装置に保持された前記袋と当該袋の内部に挿入された前記紫外線ランプとを、当該紫外線ランプの挿入軸周りに相対的に回転させる回転駆動装置をさらに有していてもよい。かかる場合、紫外線ランプと袋とが相対的に回転されるので、袋の内側の面内においてムラなく安定的に紫外線を照射できる。 The ultraviolet irradiation device further includes a rotation driving device that relatively rotates the bag held by the holding device and the ultraviolet lamp inserted into the bag around an insertion axis of the ultraviolet lamp. It may be. In such a case, since the ultraviolet lamp and the bag are relatively rotated, it is possible to irradiate ultraviolet rays stably and without unevenness within the inner surface of the bag.
前記回転駆動装置を有する紫外線照射装置において、前記紫外線ランプは、前記袋の内面において回転軸方向に長く回転軸周りの一部の領域に紫外線を照射するものであってもよい。かかる場合、紫外線ランプと袋とを相対的に回転させながら紫外線を照射することで袋の内面の同じ部分が連続的に照射されなくなるので、紫外線の吸収や紫外線ランプの発光に起因する袋の温度(袋の内面の表面温度)の過度の上昇が抑制される。これにより、熱に弱い材質の袋であっても、紫外線の照射を十分に行うことができる。また、温度が上昇しない分、紫外線ランプの出力を上げることができ、それによって紫外線の照射時間を短縮できる。 In the ultraviolet irradiation device having the rotation driving device, the ultraviolet lamp may irradiate ultraviolet rays to a partial region around the rotation axis that is long in the rotation axis direction on the inner surface of the bag. In such a case, since the same part of the inner surface of the bag is not continuously irradiated by irradiating ultraviolet rays while rotating the ultraviolet lamp and the bag relatively, the temperature of the bag due to absorption of ultraviolet rays or emission of the ultraviolet lamps An excessive increase in (surface temperature of the inner surface of the bag) is suppressed. Thereby, even if it is a bag of a material weak to a heat | fever, ultraviolet irradiation can fully be performed. Further, since the temperature does not rise, the output of the ultraviolet lamp can be increased, thereby shortening the ultraviolet irradiation time.
前記回転駆動装置は、前記紫外線ランプを回転軸周りに囲み、内側に前記保持装置を固定可能な回転ドラムと、前記回転ドラムを回転駆動する駆動部と、を有していてもよい。かかる場合、袋の回転を、簡易な構成で適切に行うことができる。また、紫外線ランプから照射された紫外線が回転ドラムにより遮断されるので、紫外線が外部に漏れることを抑制できる。 The rotary drive device may include a rotary drum that surrounds the ultraviolet lamp around a rotation axis and can fix the holding device inside, and a drive unit that rotationally drives the rotary drum. In such a case, the bag can be appropriately rotated with a simple configuration. Moreover, since the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet lamp are blocked by the rotating drum, it is possible to suppress the leakage of the ultraviolet rays to the outside.
前記回転駆動装置は、前記回転ドラムの外面に当接する回転体をさらに有し、前記駆動部は、前記回転体を回転させて前記回転ドラムを回転駆動するようにしてもよい。かかる場合、回転駆動装置を回転ドラムの外部に設けることができるので回転ドラムの内側の構成が単純化され、回転ドラム内における紫外線ランプから袋への照射をより簡単かつ適正に行うことができる。 The rotation driving device may further include a rotating body that contacts an outer surface of the rotating drum, and the driving unit may rotate the rotating body to rotationally drive the rotating drum. In such a case, since the rotation driving device can be provided outside the rotating drum, the configuration inside the rotating drum is simplified, and irradiation of the bag from the ultraviolet lamp in the rotating drum can be performed more easily and appropriately.
上記紫外線照射装置は、前記回転ドラムの内面に設けられた被係止部と、前記保持装置に設けられ、前記被係止部に係止される係止部と、を有し、前記被係止部に前記係止部を係止することにより、前記保持装置を前記回転ドラムに固定するようにしてもよい。かかる場合、回転ドラムに対する保持装置の固定を簡単な構成で適切に行うことができ、また、保持装置と紫外線ランプとが所定の位置関係に規制されるので、紫外線ランプと回転ドラムとの接触や、紫外線ランプと袋との接触を確実に抑制することができる。 The ultraviolet irradiation device includes a locked portion provided on an inner surface of the rotating drum, and a locking portion provided on the holding device and locked to the locked portion. You may make it fix the said holding | maintenance apparatus to the said rotating drum by latching the said latching | locking part to a stop part. In such a case, the holding device can be appropriately fixed to the rotating drum with a simple configuration, and the holding device and the ultraviolet lamp are regulated in a predetermined positional relationship, so that the contact between the ultraviolet lamp and the rotating drum can be reduced. The contact between the ultraviolet lamp and the bag can be reliably suppressed.
前記被係止部は、前記回転ドラムの内面の軸方向に沿って延設され、前記係止部は、前記被係止部に対し抜き差し自在で、前記被係止部に係止された状態で前記被係止部に沿ってスライド自在であってもよい。かかる場合、回転ドラムに対する保持装置の出し入れを好適に行うことができ、袋の交換作業を簡単に行うことができる。 The locked portion extends along the axial direction of the inner surface of the rotating drum, and the locked portion is detachable with respect to the locked portion and is locked to the locked portion. And may be slidable along the locked portion. In such a case, the holding device can be suitably put in and out of the rotating drum, and the bag can be exchanged easily.
前記紫外線ランプは、前記回転ドラムの一の開口から挿入され、前記保持装置は、前記回転ドラムの他の開口から当該回転ドラム内に出し入れ可能であってもよい。かかる場合、回転ドラムに対する保持装置の出し入れを簡単に行うことができる。 The ultraviolet lamp may be inserted from one opening of the rotating drum, and the holding device may be inserted into and removed from the rotating drum from the other opening of the rotating drum. In such a case, the holding device can be easily put in and out of the rotating drum.
上記紫外線照射装置は、前記保持装置を載置し移動させる台車をさらに有し、前記台車は、前記保持装置を前後にスライドさせるためのスライド機構を有し、前記スライド機構により前記保持装置を前後にスライドさせることにより、前記保持装置を前記回転ドラム内に出し入れ可能であってもよい。かかる場合、袋が取り付けられた保持装置を移動させたり、保持装置を回転ドラムに対し出し入れする作業が簡単になり、袋の交換作業を簡単に行うことができる。 The ultraviolet irradiation device further includes a carriage for placing and moving the holding device, and the carriage has a slide mechanism for sliding the holding device back and forth, and the holding mechanism is moved forward and backward by the slide mechanism. The holding device may be able to be taken in and out of the rotating drum by sliding it. In such a case, it is easy to move the holding device to which the bag is attached, or to take the holding device into and out of the rotating drum, and the bag can be easily replaced.
前記保持装置は、前記袋の内側に軸方向に沿って配置され、前記袋の開口部及び内部を広げた状態に維持する複数のリング部と、前記複数のリング部の少なくとも一つに前記袋を固定する固定具と、を有していてもよい。かかる場合、袋の開口部及び内部にわたり袋が十分にかつ均一に開かれるので、袋の内側面内における照射量が増え、酸素吸収層の活性化率がさらに向上する。 The holding device is arranged along the axial direction on the inner side of the bag, and a plurality of ring portions that maintain the opening and the inside of the bag in an expanded state, and the bag on at least one of the plurality of ring portions And a fixing tool for fixing. In such a case, since the bag is sufficiently and uniformly opened over the opening and inside of the bag, the amount of irradiation in the inner surface of the bag is increased, and the activation rate of the oxygen absorbing layer is further improved.
前記保持装置は、前記複数のリング部を接続し前記袋の内側への撓みを規制する接続部材をさらに有していてもよい。かかる場合、接続部材によって袋の撓みが抑制され、袋の開口部及び内部をより十分にかつ均一に開くことができ、且つ、開口部及び内部が十分にかつ均一に開いた状態で袋を保持することができるので、酸素吸収層の活性化率をさらに向上できる。また、袋の撓みが規制され、袋と紫外線ランプとが所定の位置関係(距離)に維持されるので、袋の撓みに起因する紫外線の照射ムラが抑制され、生産性がより高められる。さらに、袋と紫外線ランプとが所定の位置関係に規制されるので、紫外線ランプと袋との接触を確実に抑制することができる。 The holding device may further include a connection member that connects the plurality of ring portions and restricts bending toward the inside of the bag. In such a case, the bending of the bag is suppressed by the connecting member, the opening and the inside of the bag can be opened more fully and uniformly, and the bag is held in a state where the opening and the inside are sufficiently and uniformly opened. Therefore, the activation rate of the oxygen absorption layer can be further improved. In addition, since the deflection of the bag is restricted and the bag and the ultraviolet lamp are maintained in a predetermined positional relationship (distance), the irradiation unevenness of the ultraviolet rays due to the deflection of the bag is suppressed, and the productivity is further increased. Furthermore, since the bag and the ultraviolet lamp are regulated in a predetermined positional relationship, the contact between the ultraviolet lamp and the bag can be reliably suppressed.
前記固定具は、前記袋の開口部付近の不要部分を固定するものであってもよい。かかる場合、前記固定具で前記袋を固定した際に袋に傷や跡が付いたとしても固定した部分は廃棄するので、最終的に袋として用いられる部分に傷や跡が付くようなことがなく、袋の品質を向上できる。 The fixing tool may fix an unnecessary portion near the opening of the bag. In such a case, even if the bag is scratched or marked when the bag is fixed with the fixing tool, the fixed part is discarded, so that the part finally used as the bag may be scratched or marked. The quality of the bag can be improved.
前記紫外線ランプには、発光した光から熱線を除去する熱線除去フィルタが設けられていてもよい。かかる場合、発光した光から熱線が除去されるので、袋の温度(袋の内面の表面温度)の上昇が抑制され、袋が熱により溶解或いは劣化することを防止できる。 The ultraviolet lamp may be provided with a heat ray removing filter that removes heat rays from the emitted light. In such a case, since heat rays are removed from the emitted light, an increase in the temperature of the bag (surface temperature of the inner surface of the bag) is suppressed, and the bag can be prevented from being dissolved or deteriorated by heat.
本発明によれば、袋の酸素吸収層の高い活性化率を安定的に得ることができ、袋の品質及び生産性を向上できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the high activation rate of the oxygen absorption layer of a bag can be obtained stably, and the quality and productivity of a bag can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。また、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted. Further, the positional relationship such as up, down, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified. Furthermore, the dimensional ratios in the drawings are not limited to the illustrated ratios. The following embodiments are examples for explaining the present invention, and the present invention is not limited only to the embodiments.
図1は、本実施形態の紫外線照射装置1の構成の概略を示す説明図である。図2は、紫外線照射装置1の内部構造を後方側から見た説明図である。なお、本実施の形態において、図1に示す紫外線照射装置1の本体側を前方(図1の左)とし、後述する保持装置10を出し入れする側を後方(図1の右)とする。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of the configuration of the ultraviolet irradiation device 1 of the present embodiment. FIG. 2 is an explanatory view of the internal structure of the ultraviolet irradiation device 1 as seen from the rear side. In the present embodiment, the main body side of the ultraviolet irradiation device 1 shown in FIG. 1 is the front (left in FIG. 1), and the side where the holding
紫外線照射装置1は、図1に示すように、酸素吸収層を有する袋Aを、その開口部A1及び内部A2を開いた状態で保持する保持装置10と、保持装置10に保持された袋Aの開口部A1から内部A2に挿入可能で、袋Aの内側で紫外線を発光する紫外線ランプ11と、紫外線ランプ11に対し保持装置10の袋Aを相対的に回転させる回転駆動装置12と、保持装置10を載置し移動させる台車13とを有している。
As illustrated in FIG. 1, the ultraviolet irradiation device 1 includes a holding
紫外線ランプ11は、例えば袋Aの回転軸方向Xに沿って延設され、下方に向けて紫外線を照射する。紫外線ランプ11は、袋Aの内面において開口部A1側から底側に向けて回転軸方向Xに長く、回転軸周りの周方向に所定幅を有する細長の照射領域を有している。本実施形態においては、紫外線ランプ11として、冷却機能付きの高圧水銀ランプが用いられている。この紫外線ランプ11は、波長10〜400nmの紫外線を照射するもの、より好適には波長200〜380nmの紫外線を照射するものが好ましい。紫外線ランプ11には、外部から水冷用の配管20と空冷用の配管21が接続されており、紫外線ランプ11に水や空気が供給されることで紫外線ランプ11が冷却されるようになっている。また、紫外線ランプ11の下部には、下面を覆うように熱線除去フィルタ22が設けられ、紫外線ランプ11から発光した光から熱線が除去される。なお、袋Aの内面に紫外線を照射した際の内表面温度上昇を抑制する為に、紫外線照射装置1には冷却ノズル等の冷却設備を設けてもよい。かかる冷却設備により、例えば袋Aの内表面に気体を吹き付けて、袋Aの内表面を積極的に冷却することができる。紫外線ランプ11には、図示しない安全シャッタが設けられており、袋Aへの照射時以外は安全シャッタを閉めて、作業者が紫外線を浴びるのを防止している。
The
保持装置10は、図3〜図5に示すように、同軸上に配置された2つのリング部30、31と、前方リング部30と後方リング部31を接続する接続部材32と、前方リング部30に袋Aの開口部A1を固定する固定具としてマグネット33とを有している。
As shown in FIGS. 3 to 5, the holding
前方リング部30は、例えば金属製であり、図4に示すように回転軸方向Xに所定幅を有している。前方リング部30の径は、袋Aの開口部A1の径に合わせて、開口部A1の径と同じかそれより小さく設定されている。後方リング部31は、例えば前方リング部30と同じ金属製であり、前方リング部30よりも径が小さく形成されている。また、前方リング部30と後方リング部31との距離は、袋Aの長さに合わせて形成されている。
The
接続部材32は、例えば金属製の棒状に形成され、図5に示すように前方リング部30と後方リング部31の円周上の4か所に等間隔で設けられている。4本の接続部材32は、図4に示すように前方リング部30から後方リング部31に向かって前方リング部30とほぼ同じ円周上に位置しながら平行に進み、後方リング部31の直前で内側に屈曲して後方リング部31に接続されている。
The
マグネット33は、例えば円柱状に形成されている。このマグネット33は、袋A(袋Aの開口部A1)を挟んだ状態で前方リング部30に取り付けられており、これにより、前方リング部30の外周に袋Aが固定されている。
The
前方リング部30の外周には、図3に示すように接続板40とこの接続板40によって接続された円筒体41とが設けられている。円筒体41は、前方リング部30と同軸上に配置され、例えばパンチングメタルになっている。円筒部41の前方側には、マグネット33を前方リング部30に取り付けやすくするための切欠き42が形成されている。切欠き42は、円筒体41の周方向の例えば4か所に等間隔に形成されている。接続板40は、切欠き42の無い部分において円筒体41の最前面と前方リング部30の最前面とを接続している。なお、切欠き42は、4か所でなくてもよく、例えば2か所であってもよい。
As shown in FIG. 3, a
円筒体41の外面には、後述するレール70に係止される係止部としてのガイド50が形成されている。ガイド50は、円筒体41の水平方向の最大径の両側に形成されている。ガイド50は、例えば円筒体41の軸方向に沿って延びる水平の板状に形成され、前方リング部30の前方から後方リング部31の後方まで形成されている。また、ガイド50の後方側の上面には、取手51が設けられている。
On the outer surface of the
回転駆動装置12は、図2及び図6に示すように、紫外線ランプ11を回転軸周りに囲み、内側に保持装置10を固定可能な回転ドラム60と、回転ドラム60を回転駆動する駆動部61とを有している。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
回転ドラム60は、例えば金属製であり、保持装置10の円筒体41よりも径が大きい円筒状に形成されている。また、回転ドラム60は、保持装置10を収容可能な長さを有している。図1に示すように、紫外線ランプ11、水冷用の配管20、空冷用の配管21及び支柱を含む装置本体は、回転ドラム60の前方側にあり、紫外線ランプ11は、回転ドラム60の前方側から挿入された状態になっている。
The
図2及び図6に示すように、回転ドラム60の内面には、保持装置10のガイド50を係止する被係止部としてのレール70が設けられている。レール70は、回転ドラム60の回転軸方向Xに沿って回転ドラム60の両端にわたり形成されている。レール70は、例えば隙間を設けて平行に配置された2本の板により形成されている。レール70は、回転ドラム60の内面の同一直径上で対向する2か所に設けられている。そして、保持装置10のガイド50は、レール70に対し抜き差し自在となっており、レール70に挿入された状態でレール70に沿ってスライド自在となっている。
As shown in FIGS. 2 and 6, a
回転ドラム60は、その外周面に当接した複数の回転体80によって支持されている。これら複数の回転体80は、例えばモータである駆動部61と、例えば回転ベルト81、プーリ82、回転軸83などの伝達機構を介して接続されている。そして、駆動部61の駆動によって回転体80が回転し、この回転体80の回転によって、回転体80に当接した回転ドラム60が所望する速度で回転するようになっている。なお、回転ドラム60は、駆動部61によって変速可能であってもよく、回転方向が変更可能であってもよい。
The
図1及び図7に示すように、台車13は、キャスター付きであり、例えば外形が直方体状に形成されている。台車13の上面には、保持装置10を載置し前後にスライドさせるためのスライド機構110が設けられている。スライド機構110は、前後方向に並べられたコロ111と、コロ111の上方に保持装置10のガイド50が入る隙間を設けて配置された水平板112とを有している。そして、保持装置10のガイド50がコロ111と水平板112の間に挿入された状態で保持装置10が台車13上でスライド自在となっている。また、台車13上に載置された保持装置10のガイド50の高さは、回転ドラム60のレール70の高さに対応しており、ガイド50をレール70に対し出し入れすることによって、台車13上に載置された保持装置10を回転ドラム60に出し入れ可能になっている。
As shown in FIG.1 and FIG.7, the trolley |
なお、図1に示すように、回転ドラム60は、紫外線を遮断する幕120により周りが囲まれている。また、回転ドラム60の後方側、つまり保持装置10を出し入れする側の幕120は、開閉自在になっている。
As shown in FIG. 1, the
次に、以上のように構成された紫外線照射装置1を用いた、袋Aの紫外線照射処理について説明する。 Next, the ultraviolet irradiation process of the bag A using the ultraviolet irradiation device 1 configured as described above will be described.
先ず、袋Aが用意される。袋Aは、例えば5kg以上の工業薬品、穀類、肥料などの粉体や粒体を収容する重量物用の袋であり、例えば横300mm×縦600mm以上の大きさを有している。図8に示すように袋Aは、酸素吸収層141を有する脱酸素性多層体(図9参照)からなる内袋130と、その内袋130を覆う紙袋などの外袋131とから構成されている。内袋130は、外袋131より縦方向に長く形成されており、例えば内袋130の外袋131から突出した部分130aの一部が不要部分となる。
First, a bag A is prepared. The bag A is a heavy-duty bag that contains, for example, 5 kg or more of powders and granules of industrial chemicals, grains, fertilizers, etc., and has a size of, for example, 300 mm wide × 600 mm long. As shown in FIG. 8, the bag A includes an
以下、袋Aの内袋130について詳述する。本実施形態の袋Aの内袋130は、図9に示すように3層構造を有し、内側から外側に向かってヒートシール層140、酸素吸収層141及びガスバリア層142をこの順で有している。
Hereinafter, the
ヒートシール層140は、熱の印加によりヒートシール可能なものである限り特に限定されず、当業界で公知のものを適宜用いることができる。耐衝撃強度を高めるとともに、酸素透過性を高めて酸素吸収層141による酸素吸収速度を高める観点から、例えば、ヒートシール層140は、メルトフローレートが0.1〜4.5g/10分であり、酸素透過度が100cc/m2・d・atm(25℃,90%RH)以上であるメタロセンポリエチレン等の樹脂組成物から構成されていることが好ましい。
The
酸素吸収層141は、一定量以上の紫外線の照射により酸素吸収機能が活性化されるものである限り特に限定されず、当業界で公知のものを適宜用いることができる。酸素吸収層141は、例えば、メルトフローレートが0.1〜4.5g/10分であるメタロセンポリエチレン、易酸化性熱可塑性樹脂、遷移金属触媒及び波長10〜400nmに吸収極大を有する光開始剤を少なくとも含有する酸素吸収性樹脂組成物から構成されていることが好ましい。なお、酸素吸収層141の酸素吸収機能は、電子線、α線、β線、γ線、X線等の放射線及び熱、高周波、超音波等の外部からのエネルギーを紫外線とともに付与することで活性化させることもできる。
The
酸素吸収層141の易酸化性熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、1,4−ポリブタジエン、1,2−ポリブタジエン、1,4−ポリイソプレン、3,4−ポリイソプレン、スチレンブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−アクリル酸シクロヘキセニルメチル共重合体等が挙げられ、遷移金属触媒の具体例としては、オクチル酸コバルト、オクチル酸マンガン、ネオデカン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ステアリン酸コバルト等が挙げられ、光開始剤の具体例としては、フルオレノン類、ベンゾフェノン類とその誘導体、チアジン類染料、金属ポルフィリン類誘導体、アントラキノン類誘導体、ヒドロキシアルキルフェノン誘導体、アミノアルキルフェノン誘導体等が挙げられるが、これらに特に限定されない。
Specific examples of the easily oxidizable thermoplastic resin of the
ガスバリア層142は、袋Aが封止された際に酸素や水蒸気が袋Aの外部から内部へ侵入するのを防ぐものである限り特に限定されず、当業界で公知のものを適宜用いることができる。ガスバリア層142は、例えば、酸素透過度が10cc/m2・d・atm(25℃,90%RH)以下で、水蒸気透過度が50g/m2・d(25℃,90%RH)以下の材料から構成されていることが好ましい。このようなガスバリア層142としては、例えば、延伸ナイロンフィルム、アルミ箔、PETフィルムをこの順序でドライラミネーションして貼り合わせた、酸素透過度が10cc/m2・d・atm(25℃,90%RH)以下で、水蒸気透過度が50g/m2・d(25℃,90%RH)以下の積層体が挙げられる。また、その他にも、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類、ナイロン6、ナイロンMXD6等のポリアミド類、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩素含有樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合体等の低酸素透過性の樹脂、それらのコート品;アルミニウム等の金属箔又は金属蒸着樹脂;ケイ素酸化物等の無機化合物蒸着樹脂等の低酸素透過性積層フィルム等が当業界で公知である。
The
次いで、袋Aが用意された後、図10に示すように、袋Aは台車13上の保持装置10に取り付けられる。その際、袋Aは、開口部A1を開いた状態で、後方リング部31から前方リング部30に向けて被せられ、前方リング部30の外面に袋Aの開口部A1(内袋130の突出部分130a)を位置させる。このとき、前方リング部30と後方リング部31は袋Aの内側に配置され、袋Aの底部側は後方リング部31に規制されて十分に且つ安定的に開かれるとともに、袋Aの自重による撓みが接続部材32により規制される。そして、袋Aの不要部分となる開口部A1に、袋Aの開口部A1の上からマグネット33を前方リング部30に取り付ける。こうして、袋Aは、開口部A1と内部A2が十分に且つ均一に開いた状態で保持装置10に安定的に保持される。
Next, after the bag A is prepared, the bag A is attached to the holding
次に、図11に示すように台車13が回転ドラム60の後端側に移動され、保持装置10の前方と回転ドラム60の後方が近接される。次に、スライド機構110により台車13上の保持装置10が前方にスライドされ、保持装置10のガイド50が回転ドラム60のレール70に挿入され、保持装置10が台車13から回転ドラム60に受け渡される。保持装置10は、回転ドラム60の内側の奥まで挿入されて回転ドラム60内に収容され、これにより、保持装置10が回転ドラム60に固定される。そして、保持装置10に保持された袋Aの内側に紫外線ランプ11が挿入される。次に、台車13が回転ドラム60から退避し、幕120が閉じられる。
Next, as shown in FIG. 11, the
その後、駆動部61により回転ドラム60が回転されるとともに、紫外線ランプ11の図示しない安全シャッタが開放されて、紫外線ランプ11から袋Aの内面への紫外線の照射が開始される。このとき、熱線除去フィルタ22によって紫外線ランプ11の光から熱線が除去される。そして、紫外線は、袋Aの内面の一部である、軸方向に長い長方形状の領域に照射され、回転ドラム60の回転により、当該照射領域が移動して袋Aの内面の全体に紫外線が照射される。こうして、袋Aの内側に目標量の紫外線が照射され、酸素吸収層141の酸素吸収機能が活性化される。
Thereafter, the
所定時間の紫外線の照射が終了すると、紫外線ランプ11の発光が停止され、回転ドラム60の回転が停止される。このとき、紫外線ランプ11の図示しない安全シャッタも閉じられる。
When the irradiation of ultraviolet rays for a predetermined time is completed, the emission of the
次に、台車13が再び回転ドラム60に近づけられる。そして、保持装置10が回転ドラム60内から後方に引き出され、保持装置10のガイド50が台車13のスライド機構110上に戻され、保持装置10が回転ドラム60から台車13に受け渡される。その後、台車13は所定の場所に移動され、袋Aが保持装置10から取り外される。その後、内容物が収容され、窒素ガスなどの不活性ガスが充填された後、開口部A1が閉鎖される。なお、内容物が収容された後、直ちに開口部A1を閉鎖してもよい。
Next, the
本実施の形態によれば、保持装置10によって袋Aを十分かつ安定的に開くことができるので、袋Aの内側面内の照射量を安定させ、酸素吸収層141の高い活性化率を安定的に得ることができる。
According to the present embodiment, since the holding
紫外線照射装置1は、紫外線ランプ11に対し袋Aを回転させる回転駆動装置12を有しているので、袋Aの内側面内においてムラなく安定的に紫外線を照射できる。
Since the ultraviolet irradiation device 1 includes the
また、紫外線ランプ11が、袋Aの内面において回転軸方向Xに長く回転軸周りの一部の領域に紫外線を照射するものであり、紫外線ランプ11に対し袋Aを回転させて紫外線を照射するので、袋Aの内面の同じ部分が連続的に照射されることがなく、照射熱により袋Aの温度(袋Aの内面の表面温度)が過度に上昇することを抑制できる。これにより、熱に弱い材質の袋Aであっても、紫外線の照射を十分に行うことができる。すなわち、上記の紫外線照射装置1は、耐熱性の低い袋Aであっても紫外線の照射を十分に行うことができるので、耐熱性の低い袋Aを用いる場合にその技術的意義が特に高められたものとなる。具体的には、例えばヒートシール層140の材質に、より耐熱性の低いものを使用でき、ヒートシール層140の材質の選択の自由度が増して好ましい。一方、袋Aの温度が上昇しない分、紫外線ランプ11の出力を上げることができ、それによって紫外線の照射時間を短縮できる。
Further, the
回転駆動装置12は、紫外線ランプ11を回転軸周りに囲み内側に保持装置10を固定可能な回転ドラム60と、回転ドラム60を回転駆動する駆動部61を有しているので、袋Aの回転を、簡易な構成で適切に行うことができる。また、紫外線ランプ11の紫外線が回転ドラム60により遮断されるので、紫外線が外部に漏れることを抑制できる。
The
回転駆動装置12は、回転ドラム60の外面に当接する回転体80を有し、駆動部61は、回転体80を回転させて回転ドラム60を回転するので、回転駆動装置12を回転ドラム60の外部に設けることができ、回転ドラム60の内側の構成を単純化し、回転ドラム60内における紫外線ランプ11から袋Aへの照射をより簡単かつ適正に行うことができる。
The
紫外線照射装置1は、回転ドラム60の内面に設けられたレール70と、保持装置10に設けられたガイド50を有し、レール70にガイド50を係止することにより、保持装置10を回転ドラム60に固定するので、回転ドラム60に対する保持装置10の固定を簡単な構成で適切に行うことができる。またレール70は、回転ドラム60の内面に軸方向に沿って延設され、ガイド50は、レール70に対し抜き差し可能で、レール70に係止された状態でレール70に沿ってスライド自在であるので、回転ドラム60に対する保持装置10の出し入れを好適に行うことができ、袋Aの交換作業を簡単に行うことができる。
The ultraviolet irradiation device 1 has a
紫外線ランプ11は、回転ドラム60の前方の開口から挿入されており、保持装置10は、回転ドラム60の後方の開口側から当該回転ドラム60に出し入れ可能であるので、回転ドラム60に対する保持装置10の出し入れを簡単に行うことができる。
The
紫外線照射装置1は、保持装置10を載置し移動させる台車13を有し、台車13は、保持装置10を前後にスライドさせるためのスライド機構110を有し、スライド機構110により保持装置10を前後移動することにより、保持装置10を回転ドラム60内に出し入れ可能である。これにより、袋Aが取り付けられた保持装置10を移動させたり、保持装置10を回転ドラム60に対し出し入れする作業が簡単になり、袋Aの交換作業を簡単に行うことができる。
The ultraviolet irradiation device 1 has a
保持装置10は、袋Aの内側に配置され、袋Aの内部A2を広げた状態に維持する前方リング部30及び後方リング部31と、前方リング部30に袋Aを固定するマグネット33を有しているので、袋Aの開口部A1及び内部A2が十分に開かれ、袋Aの内側面内における照射量が増えるので、酸素吸収層141の活性化率をさらに向上できる。
The holding
保持装置10は、前方リング部30と後方リング部31を接続する接続部材32を有し、袋Aの撓みを抑制できるので、袋Aの開口部A1及び内部A2を十分にかつ均一に開くことができる。よって、袋Aの内面に安定的に紫外線を照射して、酸素吸収層141の活性化率をさらに向上できる。
Since the holding
マグネット33は、袋Aの開口部A1付近の不要部分を固定するので、最終的に袋Aとして用いられる部分に傷や跡が付くようなことがなく、袋Aの品質を向上できる。
Since the
紫外線ランプ11には、発光した光から熱線を取り除く熱線除去フィルタ22が設けられているので、光の照射による袋Aの昇温が抑制され、酸素吸収層141を含む袋Aが熱により溶解或いは劣化することを防止できる。
Since the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the idea described in the claims, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
例えば、上述した実施の形態において、回転駆動装置12を備えていない紫外線照射装置を適用することができる。この場合、例えば紫外線ランプ11は、360度全方向に紫外線を照射できるものも適用可能である。また、上述した実施の形態において、回転駆動装置12は、紫外線ランプ11に対し回転ドラム60を回転させるものであったが、紫外線ランプ11側を回転させてもよい。さらに、上述した実施の形態において、保持装置10と回転ドラム60は、ガイド50とレール70により係止されていたが、他の構成により係止されていてもよい。また、上述した実施の形態において、台車13は、他の構成を有していてもよく、また必ずしも必要とされない。さらに、上述した実施の形態において、保持装置10は、リング部を2つ備えていたが、その数は任意に選択できる。また、上述した実施の形態において、袋Aを固定するマグネット33は、前方リング部30に接着するものであったが、前方リング部30又は後方リング部31の少なくともいずれかに接着するものであってもよい。さらに、上述した実施の形態において、袋Aを固定する固定具はマグネット33であったが、他の手段により固定してもよい。
For example, in the above-described embodiment, an ultraviolet irradiation device that does not include the
また、紫外線が照射される袋Aは、3層構造を有するものであったが、本発明は、袋Aの内側に紫外線を照射して袋Aの酸素吸収層の酸素吸収機能が活性化するものであれば他の構成を有する袋にも適用できる。また、本発明は、工業薬品、穀類、肥料以外の物質を収容する袋にも適用できる。さらに、本発明に係る紫外線照射装置1は、横190×縦150mm以上、より好ましくは横200×縦200mm〜横1500×縦1500mmの大型の袋に適している。また、紫外線照射装置1は、耐熱温度が200℃以下、より好ましくは60〜120℃の、耐熱温度が低い袋に適している。 The bag A irradiated with ultraviolet rays has a three-layer structure, but in the present invention, the oxygen absorbing function of the oxygen absorbing layer of the bag A is activated by irradiating the inside of the bag A with ultraviolet rays. If it is a thing, it is applicable also to the bag which has another structure. Moreover, this invention is applicable also to the bag which accommodates substances other than industrial chemicals, grains, and fertilizers. Furthermore, the ultraviolet irradiation device 1 according to the present invention is suitable for a large bag having a width of 190 × 150 mm or more, more preferably a width of 200 × 200 mm to a width of 1500 × 1500 mm. Moreover, the ultraviolet irradiation device 1 is suitable for a bag having a low heat resistant temperature of 200 ° C. or lower, more preferably 60 to 120 ° C.
上記の実施の形態で記載した紫外線照射装置1(紫外線ランプ11として、アイグラフィックス株式会社製、M09-L32D)を用いて、540×780mmの袋Aに紫外線を照射したところ、袋Aの酸素吸収層141の総面積の70%以上で、酸素吸収機能が活性化する880mJ/cm2以上の紫外線が照射された。ここでは、40秒間の照射で酸素吸収機能の活性化に必要な880mJ/cm2が得られるように紫外線ランプ11を高出力に設定したが、袋Aの内表面温度は、袋Aの耐熱温度である120℃より低い温度に維持された。
When ultraviolet rays were irradiated to the bag A of 540 × 780 mm using the ultraviolet irradiation device 1 described in the above embodiment (M09-L32D, manufactured by Eye Graphics Co., Ltd. as the ultraviolet lamp 11), oxygen in the bag A Ultraviolet rays of 880 mJ / cm 2 or more that activate the oxygen absorbing function were irradiated in 70% or more of the total area of the
本発明の紫外線照射装置は、高い脱酸素性能が要求される各種物品の包装用、梱包用或いは保存用の袋の酸素吸収機能の活性化に広く且つ有効に利用可能であり、とりわけ、十分かつ安定的に開いた状態で保持することが困難な、比較的に容量が大きく且つ底が深い袋において、殊に有効に利用可能である。 The ultraviolet irradiation device of the present invention can be widely and effectively used for activating the oxygen absorbing function of bags for packaging, packing or storage of various articles requiring high deoxygenation performance. It is particularly useful in bags having a relatively large capacity and a deep bottom that are difficult to hold in a stable open state.
1 紫外線照射装置
10 保持装置
11 紫外線ランプ
12 回転駆動装置
13 台車
60 回転ドラム
61 駆動部
141 酸素吸収層
A 袋
A1 開口部
A2 内部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (13)
前記袋を、その開口部及び内部を開いた状態で保持する保持装置と、
前記保持装置に保持された前記袋の前記開口部から前記内部に挿入可能で、前記袋の内側で紫外線を発光する紫外線ランプと、を有する、
紫外線照射装置。 An ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet rays on the inside of a bag having an oxygen absorption layer to activate the oxygen absorption function of the oxygen absorption layer,
A holding device for holding the bag with its opening and inside open;
An ultraviolet lamp that can be inserted into the inside from the opening of the bag held by the holding device and emits ultraviolet light inside the bag,
UV irradiation device.
請求項1に記載の紫外線照射装置。 A rotation driving device for rotating the bag held by the holding device and the ultraviolet lamp inserted into the bag relative to the insertion axis of the ultraviolet lamp;
The ultraviolet irradiation device according to claim 1.
請求項2に記載の紫外線照射装置。 The ultraviolet lamp irradiates a part of the region around the rotation axis with ultraviolet rays long in the rotation axis direction on the inner surface of the bag,
The ultraviolet irradiation device according to claim 2.
請求項3に記載の紫外線照射装置。 The rotary drive device includes a rotary drum that surrounds the ultraviolet lamp around a rotation axis and can fix the holding device inside, and a drive unit that rotationally drives the rotary drum.
The ultraviolet irradiation device according to claim 3.
前記駆動部は、前記回転体を回転させて前記回転ドラムを回転駆動する、
請求項4に記載の紫外線照射装置。 The rotation driving device further includes a rotating body that contacts an outer surface of the rotating drum,
The drive unit rotates the rotary body to rotate the rotary drum.
The ultraviolet irradiation device according to claim 4.
前記保持装置に設けられ、前記被係止部に係止される係止部と、を有し、
前記被係止部に前記係止部を係止することにより、前記保持装置を前記回転ドラムに固定する、
請求項4又は5に記載の紫外線照射装置。 A locked portion provided on the inner surface of the rotating drum;
A holding portion provided in the holding device and locked to the locked portion,
Fixing the holding device to the rotating drum by locking the locking portion to the locked portion;
The ultraviolet irradiation device according to claim 4 or 5.
前記係止部は、前記被係止部に対し抜き差し自在で、前記被係止部に係止された状態で前記被係止部に沿ってスライド自在である、
請求項6に記載の紫外線照射装置。 The locked portion extends along the axial direction of the inner surface of the rotating drum,
The locking portion is detachable with respect to the locked portion, and is slidable along the locked portion while being locked to the locked portion.
The ultraviolet irradiation device according to claim 6.
前記保持装置は、前記回転ドラムの他の開口から当該回転ドラム内に出し入れ可能である、
請求項4〜7のいずれかに記載の紫外線照射装置。 The ultraviolet lamp is inserted from one opening of the rotating drum,
The holding device can be taken into and out of the rotating drum from the other opening of the rotating drum.
The ultraviolet irradiation device according to any one of claims 4 to 7.
前記台車は、前記保持装置を前後にスライドさせるためのスライド機構を有し、
前記スライド機構により前記保持装置を前後にスライドさせることにより、前記保持装置を前記回転ドラム内に出し入れ可能である、
請求項8に記載の紫外線照射装置。 Further comprising a carriage for placing and moving the holding device;
The carriage has a slide mechanism for sliding the holding device back and forth,
The holding device can be taken in and out of the rotating drum by sliding the holding device back and forth by the slide mechanism.
The ultraviolet irradiation device according to claim 8.
請求項1〜9のいずれかに記載の紫外線照射装置。 The holding device is arranged along the axial direction on the inner side of the bag, and a plurality of ring portions that maintain the opening and the inside of the bag in an expanded state, and the bag on at least one of the plurality of ring portions A fixture for fixing,
The ultraviolet irradiation device according to claim 1.
請求項10に記載の紫外線照射装置。 The holding device further includes a connection member that connects the plurality of ring portions and restricts bending to the inside of the bag,
The ultraviolet irradiation device according to claim 10.
請求項10又は11に記載の紫外線照射装置。 The fixing device fixes an unnecessary portion near the opening of the bag.
The ultraviolet irradiation device according to claim 10 or 11.
請求項1〜12のいずれかに記載の紫外線照射装置。 The ultraviolet lamp is provided with a heat ray removing filter for removing heat rays from the emitted light.
The ultraviolet irradiation device according to claim 1.
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