JP2020004549A - Xenon flash lamp for container sterilization - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器殺菌用のキセノンフラッシュランプに関する。更に具体的には、本発明は、食品や飲料水等の容器として利用されるペットボトル、ペットボトルの整形前のプリフォーム、飲料カップ等の容器の内面を殺菌処理するため使用されるキセノンフラッシュランプの構成に関する。 The present invention relates to a xenon flash lamp for sterilizing containers. More specifically, the present invention relates to a plastic bottle used as a container for food or drinking water, a preform before shaping the plastic bottle, a xenon flash used for sterilizing the inner surface of a container such as a drinking cup. The present invention relates to a configuration of a lamp.
食品や飲料水の製造・加工メーカーでは、それらの容器を確実に殺菌処理することが重要である。消費者ニーズの多様化により、食品や飲料水の低塩化、保存料の廃止、賞味期限の延長等により、容器に対する確実な殺菌処理が求められている。 It is important for food and drinking water manufacturers and processors to ensure that their containers are sterilized. Due to diversification of consumer needs, reliable sterilization of containers has been required due to low salinization of food and drinking water, abolition of preservatives, extension of shelf life, and the like.
現在、加熱処理、薬剤による殺菌処理に代わり又はこれと併用して、非加熱・非接触で殺菌が可能な殺菌技術の開発が進められている。このような、非加熱・非接触の殺菌技術として、閃光パルス殺菌処理が注目されている。 At present, a sterilization technique capable of sterilization without heating and without contact is being developed instead of or in combination with the heat treatment and the sterilization treatment with a chemical. As such a non-heating / non-contact sterilization technique, a flash pulse sterilization process has attracted attention.
閃光パルス殺菌処理には、キセノンフラッシュランプが使用されている。キセノンフラッシュランプの発光には、殺菌に有効な波長200〜300ｎｍの紫外線を豊富に含んでいる。 Xenon flash lamps are used for flash pulse sterilization. The xenon flash lamp emits abundant ultraviolet light having a wavelength of 200 to 300 nm, which is effective for sterilization.
キセノンフラッシュランプを利用した閃光殺菌処理は、殺菌効果が強力であり、発光のパルス制御が容易であ、非接触のため残留物が発生せず、極めて短時間のパルス照射のため処理対象物（容器等）への影響が少ない等の利点を有している。 The flash sterilization process using a xenon flash lamp has a strong sterilizing effect, easy pulse control of light emission, no residue is generated due to non-contact, and the object to be treated is extremely short pulse irradiation ( Containers and the like).
その反面、閃光パルス殺菌処理は、光が照射できる部分しか殺菌できないという欠点がある。そのため、容器の外部からキセノンフラッシュランプを照射しても、容器内面の一部（例えば、容器底面や開口の小さいボトル形状の肩部）に光が十分に届かず、十分な殺菌が行われないおそれがある。 On the other hand, the flash pulse sterilization treatment has a drawback that only a portion that can be irradiated with light can be sterilized. Therefore, even when irradiating the xenon flash lamp from the outside of the container, light does not sufficiently reach a part of the inner surface of the container (for example, the bottom of the container or a bottle-shaped shoulder having a small opening), and sufficient sterilization is not performed. There is a risk.
従来、次に挙げるようなキセノンフラッシュランプの一部を容器内に挿入し、容器の内部からパルス照射する殺菌方法が提案されている。 Conventionally, there has been proposed a sterilization method in which a part of a xenon flash lamp described below is inserted into a container and pulse irradiation is performed from the inside of the container.
特許文献1〜４に開示のランプは、発光管の一部を容器に挿入しているが、発光管の管径に関し、容器挿入部分を比較的細くし、電極封入部分は比較的太くした例は開示されていない。 In the lamps disclosed in Patent Literatures 1 to 4, a part of the arc tube is inserted into the container, but the diameter of the arc tube is relatively small in the container insertion portion and the electrode enclosing portion is relatively thick. Is not disclosed.
ペットボトル等の容器は、一般に、胴体部の断面積に比較して、上端部の開口部（蓋がネジ込まれる飲み口部分）の断面積が小さく、極端に細い形状となっている。そのため、開口部の内径に応じてキセノンフラッシュランプの太さが規制され、発光管全体を極端に細いものとする必要がある。 In general, containers such as PET bottles have an extremely narrow cross-sectional area at the opening at the upper end (a drinking part into which a lid is screwed) as compared with the cross-sectional area of the body. Therefore, the thickness of the xenon flash lamp is regulated according to the inner diameter of the opening, and it is necessary to make the entire arc tube extremely thin.
発光管を細径にした場合、従来径の太さのランプに比べて、発光管温度が上昇し、特に電極温度が高温になる。この結果、光照射時間が経つと電極材料が飛散し、発光管内周面に付着し、早期に光量が低下してランプの寿命が尽きてしまう。このため、このような現象が発生せず、ランプ寿命の長いランプの実現が望まれている。 When the diameter of the arc tube is reduced, the temperature of the arc tube increases, especially the temperature of the electrode, as compared with a lamp having a conventional diameter. As a result, after the light irradiation time has elapsed, the electrode material is scattered and adheres to the inner peripheral surface of the arc tube. Therefore, realization of a lamp having no such phenomenon and having a long lamp life is desired.
そこで、本発明は、殺菌能力を低下させること無く、開口部の比較的狭い容器の内面の殺菌処理に適した容器殺菌用のキセノンフラッシュランプを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a xenon flash lamp for container sterilization suitable for sterilizing an inner surface of a container having a relatively narrow opening without lowering the sterilizing ability.
上記目的に鑑みて、本発明に係る容器殺菌用のキセノンフラッシュランプは、その一面では、相対的に外管径の大きい円筒状のガラス管から成る発光管両端部と、該発光管両端部より外管径が小さい発光管とを備え、前記発光管の一部を少なくとも部分的に屈曲させて前記容器の開口部に挿入可能にしている。 In view of the above object, the xenon flash lamp for sterilizing containers according to the present invention has, on one side thereof, both ends of an arc tube composed of a cylindrical glass tube having a relatively large outer tube diameter, and both ends of the arc tube. An arc tube having a small outer tube diameter, wherein a part of the arc tube is at least partially bent so that it can be inserted into an opening of the container.
更に、上記容器殺菌用のキセノンフラッシュランプでは、前記発光管の中央部は、Ｔ字形状に屈曲されていてもよい。 Further, in the xenon flash lamp for sterilizing a container, a central portion of the arc tube may be bent in a T shape.
更に、上記容器殺菌用のキセノンフラッシュランプでは、
前記発光管は、Ｙ字形状又はカタカナの「ト」字形状に屈曲されていてもよい。
Furthermore, in the xenon flash lamp for container sterilization,
The arc tube may be bent in a Y shape or a katakana “g” shape.
更に、上記容器殺菌用のキセノンフラッシュランプでは、前記発光管の前記容器に挿入した屈曲部の肉厚は、前記発光管両端部の肉厚より厚くてもよい。 Further, in the xenon flash lamp for sterilizing the container, the thickness of the bent portion of the arc tube inserted into the container may be greater than the thickness of both ends of the arc tube.
更に、上記容器殺菌用のキセノンフラッシュランプでは、前記発光管の前記容器に挿入した屈曲部の外管径は、５ｍｍから６ｍｍであってよい。 Further, in the xenon flash lamp for sterilizing the container, the outer tube diameter of the bent portion of the arc tube inserted into the container may be 5 mm to 6 mm.
更に、上記容器殺菌用のキセノンフラッシュランプでは、前記容器開口部から前記容器内部へ挿入した屈曲部の長さは、前記容器の深さに応じて決定されて居てもよい。 Further, in the xenon flash lamp for sterilizing the container, the length of the bent portion inserted into the container from the container opening may be determined according to the depth of the container.
本発明によれば、殺菌能力を低下させること無く、開口部の比較的狭い容器の内面の殺菌処理に適した容器殺菌用のキセノンフラッシュランプを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the xenon flash lamp for container sterilization suitable for sterilization processing of the inner surface of a container with a comparatively narrow opening can be provided, without reducing sterilization ability.
以下、本発明に係る容器殺菌用のキセノンフラッシュランプの実施形態に関し、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同じ要素に対しては同じ参照符号を付して、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of a xenon flash lamp for sterilizing containers according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施例に係るキセノンフラッシュランプの特徴は、従来のキセノンフラッシュランプと比較して、ランプの外観形状にある。従って、本実施例に係るキセノンフラッシュランプの理解を容易に出来るように、最初に従来のキセノンフラッシュランプに関して簡単に説明する。 The characteristic of the xenon flash lamp according to the present embodiment lies in the external shape of the lamp as compared with the conventional xenon flash lamp. Therefore, in order to facilitate understanding of the xenon flash lamp according to the present embodiment, a brief description will first be given of a conventional xenon flash lamp.
［従来のキセノンフラッシュランプ］
図１は、従来のキセノンフラッシュランプを説明する図である。従来のキセノンフラッシュランプ１１０は、希ガスのキセノンを封入した発光管１０２の両端に、陽極電極１０４ａと陰極電極１０４ｂとが対向して配置された構造となっている。発光管１０２は、紫外線透過率の高い石英ガラスから成り、両端が封止された一定の太さの直線状の円筒形に成形されている。
[Conventional Xenon flash lamp]
FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional xenon flash lamp. The conventional xenon flash lamp 110 has a structure in which an anode electrode 104a and a cathode electrode 104b are arranged at both ends of an arc tube 102 in which xenon of a rare gas is sealed. The arc tube 102 is made of quartz glass having a high ultraviolet transmittance, and is formed in a linear cylindrical shape having a fixed thickness with both ends sealed.
発光管１０２の外周面に沿って、トリガー線（「始動用補助電極」ともいう。）１０８が配置されている。トリガー線１０８は、各々が発光管１０２の外周面に密着しながら発光管を取り囲む複数個のリング部ワイヤ１０８−１と、発光管の軸線に沿って延在して複数個のリング部ワイヤ１０８−１を連結する連結部ワイヤ１０８−２とから成る。 A trigger line (also referred to as “starting auxiliary electrode”) 108 is arranged along the outer peripheral surface of the arc tube 102. The trigger wire 108 includes a plurality of ring wires 108-1 each surrounding the arc tube while being in close contact with the outer peripheral surface of the arc tube 102, and a plurality of ring wires 108 extending along the axis of the arc tube. -1 for connecting to the connecting portion wire 108-2.
陽極電極１０４ａは、電極リード棒１０４ａ−１の先端部（発光管側）を円柱状に成形加工した陽極大径部１０４ａ−２を備えるタングステンロッドによって形成されている。 The anode electrode 104a is formed of a tungsten rod having an anode large-diameter portion 104a-2 obtained by forming a tip (the arc tube side) of the electrode lead rod 104a-1 into a cylindrical shape.
陰極側電極１０４ｂは、電極リード棒１０４ｂ−１の先端部（発光管側）を円柱状に成形加工して陰極大径部１０４ｂ−２とし、この陰極大径部の端部上面に電子放出性物質から成る円柱状の焼結体（「エミッタ部」ともいう。）１０４ｂ−３が固着されたタングステンロッドによって形成されている。エミッタ部１０４ｂ−３の先端周囲にリング部ワイヤ１０８−１が位置決めされている。 The cathode-side electrode 104b is formed into a large-diameter cathode portion 104b-2 by forming the tip (the arc tube side) of the electrode lead rod 104b-1 into a columnar shape. A cylindrical sintered body (also referred to as an “emitter part”) 104b-3 made of a substance is formed of a tungsten rod to which is fixed. A ring wire 108-1 is positioned around the distal end of the emitter 104b-3.
電極リード棒１０４ａ−１，１０４ｂ−１の発光管と反対側は、リードワイヤ１０３ａ，１０３ｂに夫々接続されている。 The opposite sides of the electrode lead bars 104a-1 and 104b-1 from the arc tube are connected to lead wires 103a and 103b, respectively.
［本実施例に係るキセノンフラッシュランプ］
（ランプ形状）
図２は、本実施例に係るキセノンフラッシュランプ１０ａを説明する図である。なお、図を簡略化して明瞭なものとするため、トリガー線は図示していないが、実際は図１と同様にトリガー線が発光管２の外周面に沿って存在している。
[Xenon flash lamp according to the present embodiment]
(Lamp shape)
FIG. 2 is a diagram illustrating the xenon flash lamp 10a according to the present embodiment. In addition, in order to simplify the drawing and to make the drawing clear, a trigger wire is not shown, but actually the trigger wire exists along the outer peripheral surface of the arc tube 2 as in FIG.
図１に示す従来のキセノンフラッシュランプ１１０との相違点を中心に説明する。従来のキセノンフラッシュランプ１１０と比較すると、発光管２の両端に、陽極電極４ａと陰極電極４ｂとが対向して配置されている点は共通する。 The following description focuses on differences from the conventional xenon flash lamp 110 shown in FIG. Compared to the conventional xenon flash lamp 110, the anode electrode 4a and the cathode electrode 4b are arranged at both ends of the arc tube 2 in opposition.
しかし、発光管２の中央部２ｂがＴ字形状に形成され、且つ両端部分２a，２ｃの管径より細い点で相違する。中央部２ｂの一部がＵ字形状に形成され、このＵ字形状部分２ｂ−１の管径が比較的細く形成されているので、容器の開口部から内部に挿入可能となる。 However, the difference is that the central portion 2b of the arc tube 2 is formed in a T-shape, and is thinner than the tube diameter of both end portions 2a and 2c. A part of the central portion 2b is formed in a U-shape, and the tube diameter of the U-shaped portion 2b-1 is relatively small, so that the container can be inserted into the container from the opening.
更に、発光管２の中央部２ｂの肉厚は、両端部分２a，２ｃの肉厚より厚く形成されている点で相違する。中央部２ｂの肉厚を比較的厚くすることで、細径に起因する温度上昇による破損を抑制している。 Further, the thickness of the central portion 2b of the arc tube 2 is different in that it is formed thicker than the thickness of both end portions 2a and 2c. By making the center portion 2b relatively thick, breakage due to temperature rise due to the small diameter is suppressed.
発光管２の両端部分２ａ，２ｃは、中央部２ｂの両端部に同じ内部放電空間が形成され接続されている。陽極電極４ａと陰極電極４ｂとは、両電極の中心を結ぶ軸線に沿って直線状の円筒形に夫々成形され、端部は封止されている。従来のキセノンフラッシュランプ１１０と同様に、発光管２の図で見て左端部分２ａには、陽極大径部４ａ−２及び電極リード棒４ａ−１が配置され、反対側の右端部分２ｃには、エミッタ部４ｂ−３，陰極大径部４ｂ−２及び電極リード棒４ｂ−１が配置されている。 Both end portions 2a, 2c of the light emitting tube 2 are the same internal discharge space at both ends of the central portion 2b is formed connected. The anode electrode 4a and the cathode electrode 4b are each formed into a straight cylindrical shape along an axis connecting the centers of both electrodes, and the ends are sealed. As in the conventional xenon flash lamp 110, the anode large diameter portion 4a-2 and the electrode lead rod 4a-1 are disposed on the left end portion 2a of the arc tube 2 in the drawing, and the right end portion 2c on the opposite side. , An emitter section 4b-3, a large-diameter cathode section 4b-2, and an electrode lead rod 4b-1.
本発明者等の試作したこのＴ字形状発光管の仕様は次の通りである。但し、これに限定されない。
発光管：材質は一般石英管、
中央部：外径ｄ＝φ6.0、肉厚ｔ＝2.0ｍｍ
両端部：外径ｄ＝φ10、肉厚ｔ＝1.0ｍｍ
ガス圧：Ｘｅガス500 torr
電極：φ7.5
The specifications of this T -shaped arc tube prototyped by the present inventors are as follows. However, it is not limited to this.
Arc tube: The material is a general quartz tube,
Center: outer diameter d = φ6.0, wall thickness t = 2.0mm
Both ends: outer diameter d = φ10, wall thickness t = 1.0mm
Gas pressure: Xe gas 500 torr
Electrode: φ7.5
（ランプの使用態様）
図３は、容器の代表例であるプリフォームを説明する図である。図３（Ａ）は、プリフォーム１２、図３（Ｂ）は、プリフォームから整形されたペットボトル１４、図３（Ｃ）は、ペットボトルに飲料を充填した商品１６を示している。プリフォーム１２は、ペットボトルとして膨らませる前の段階の中間製品であり、ペットボトルに比べて1/5〜1/10の体積であるため、輸送コストと環境負荷の低減に貢献するため広く用いられている。
(Usage of lamp)
FIG. 3 is a diagram illustrating a preform that is a typical example of a container. 3A shows a preform 12, FIG. 3B shows a plastic bottle 14 formed from the preform, and FIG. 3C shows a product 16 in which the PET bottle is filled with a beverage. The preform 12 is an intermediate product before being expanded as a PET bottle, and is 1/5 to 1/10 the volume of a PET bottle, so it is widely used to contribute to reduction of transportation cost and environmental load. Have been.
図示していないが、プリフォーム１２は加熱され、ペットボトル形状の雌型金型に配置され、延伸ロッドを開口部から内部に挿入してエアーを注入してボトルの形状に成形されてペットボトル１４となり、飲料を充填して商品１６となる。ここで、飲み口である開口部（雄ネジ形成部）１２ａの形状は、最初から変わらない。 Although not shown, the preform 12 is heated, placed in a female mold in the shape of a PET bottle, inserted with a stretching rod through the opening and injected with air to be molded into a bottle shape. It becomes 14 and the product is filled with the beverage and becomes product 16. Here, the shape of the opening (male screw forming portion) 12a serving as a drinking mouth does not change from the beginning.
図４は、本実施例に係るキセノンフラッシュランプ１０ａを使用して、プリフォーム１２の内面を殺菌処理している状況を説明する図である。キセノンフラッシュランプ１０ａは、中央部２ｂのＵ字形状部分２ｂ−１が、容器開口部１２ａから底部近傍まで挿入されている。中央部２ｂのＵ字形状部分２ｂ−１は、テフロン（登録商標）膜で被覆された石英ジャケット６で覆われている。石英ジャケット６は、ランプ破裂時や衝撃によるガラス割れ時に破片の飛散を防ぐために用いられる。 FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which the inner surface of the preform 12 is sterilized using the xenon flash lamp 10a according to the present embodiment. In the xenon flash lamp 10a, the U-shaped portion 2b-1 of the central portion 2b is inserted from the container opening 12a to the vicinity of the bottom. The U-shaped portion 2b-1 of the central portion 2b is covered with a quartz jacket 6 covered with a Teflon (registered trademark) film. The quartz jacket 6 is used to prevent fragments from scattering when the lamp is ruptured or when the glass is broken by impact.
このキセノンフラッシュランプ１０ａの第１の特徴は、中央部２ｂのＵ字形状部分２ｂ−１が、プリフォーム１２の開口部１２ａから内部に挿入されている点にある。容器（プリフォーム等）の深さに合わせて、ランプ１０ａのＵ字形状部分２ｂ−１の長さを決めることにより、容器の底付近までランプを挿入することができ、容器の内面全体を直接光照射して殺菌処理可能にしている。 A first feature of the xenon flash lamp 10a is that the U-shaped portion 2b-1 of the central portion 2b is inserted into the preform 12 through the opening 12a. By determining the length of the U-shaped portion 2b-1 of the lamp 10a according to the depth of the container (preform or the like), the lamp can be inserted near the bottom of the container, and the entire inner surface of the container can be directly Light irradiation enables sterilization.
一方、陽極電極４ａ（陽極大径部４ａ，電極リード棒４ａ−１）が封入された左端部分２ａ及び陰極電極４ｂ（エミッタ４ｂ−３，陰極大径部４ａ，電極リード棒４ａ−１）が封入された右端部分２ｃは、プリフォーム１２の外部に配置されている。このため、電極４ａを構成する要素（陰極大径部４ａ，電極リード棒４ａ−１）及び電極４ｂを構成する要素（エミッタ４ｂ−３，陽極大径部４ｂ，電極リード棒４ｂ）のサイズは、いずれもプリフォーム１２の開口部１２ａのサイズの制約を受けず、既存のものを使用できる。 On the other hand, the left end portion 2a in which the anode electrode 4a (the anode large diameter portion 4a, the electrode lead rod 4a-1) is sealed and the cathode electrode 4b (the emitter 4b-3, the cathode large diameter portion 4a, the electrode lead rod 4a-1) are arranged. The enclosed right end portion 2 c is arranged outside the preform 12. For this reason, the sizes of the elements (cathode large diameter part 4a, electrode lead rod 4a-1) constituting the electrode 4a and the elements (emitter 4b-3, anode large diameter part 4b, electrode lead rod 4b) constituting the electrode 4b are as follows. In any case, the size of the opening 12a of the preform 12 is not restricted, and an existing one can be used.
本発明者等の当初試作したこのＴ字形状発光管の仕様は次の通りである。但し、これに限定されない。
プリフォーム容器の開口部：φ20 長さ80ｍｍ
発光管：材質は一般石英管、
中央部：外径ｄ＝φ5.0、肉厚ｔ＝2.0ｍｍ
両端部：外径ｄ＝φ10、肉厚ｔ＝1.0ｍｍ
ガス圧：Ｘｅガス500 torr
電極：φ７.5
石英ジャケット：外径φ14.9
作業条件：ランプ入力エネルギー 600Ｊ
パルス点灯間隔 3ショット／秒
なお、その後の試作を通じて、中央部外径は、φ5.0〜6.0が好ましいことが判明した。
The specifications of the T -shaped arc tube initially manufactured by the present inventors are as follows. However, it is not limited to this.
Preform container opening: φ20, length 80mm
Arc tube: The material is a general quartz tube,
Central part: outer diameter d = φ5.0, thickness t = 2.0mm
Both ends: outer diameter d = φ10, wall thickness t = 1.0mm
Gas pressure: Xe gas 500 torr
Electrode: φ7.5
Quartz jacket: outer diameter φ14.9
Working conditions: Lamp input energy 600J
Pulse lighting interval: 3 shots / sec. Through the subsequent trial production, it was found that the center outside diameter was preferably φ5.0 to 6.0.
（キセノンフラッシュランプの点灯回路）
図５は、図２に示すキセノンフラッシュランプの点灯回路３０の一例を説明する図である。ここで、符号１０ａはランプであり、符号８はトリガー線である。点灯回路３０は、商用交流電源２２と、これを昇圧し整流する充電用高圧電源回路２４と、この出力を蓄電する充放電用コンデンサ２６と、波形調整用コイル２８とを備え、ランプ１０にパルス電圧を給電している。更に、始動用外部トリガー発生回路３２と、トリガーパルスを昇圧してトリガー線８に送るパルス昇圧トランス３４とを備えている。
(Lighting circuit of xenon flash lamp)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the lighting circuit 30 of the xenon flash lamp shown in FIG. Here, reference numeral 10a is a lamp, and reference numeral 8 is a trigger line. The lighting circuit 30 includes a commercial AC power supply 22, a charging high-voltage power supply circuit 24 for boosting and rectifying the commercial AC power supply 22, a charging / discharging capacitor 26 for storing the output, and a waveform adjusting coil 28. Power is being supplied. Further, an external trigger generating circuit 32 for starting and a pulse boosting transformer 34 which boosts a trigger pulse and sends it to the trigger line 8 are provided.
（ランプの製造方法）
図２に示すキセノンフラッシュランプ１０ａの製造方法に関し、キセノンフラッシュランプ１０ａの発光管の仕様決定は次の事項による。
(Lamp manufacturing method)
Regarding the method for manufacturing the xenon flash lamp 10a shown in FIG. 2, the specification of the arc tube of the xenon flash lamp 10a is determined as follows.
(1)比較的太い両端部分２ａ，２ｂの管径は、その容器の殺菌処理に必要な電極を封入可能な寸法とする。これにより、殺菌に必要な光照射ができる電極を採用することが出来る。
(2)容器に挿入する比較的細い中央部の管径（外径ｄ）は、容器の開口部径（内径Ｄ）に応じて決定する。
例えば、Ｄ＝２ｄ＋α
ここで、α：挿入時の余裕隙間
(3)容器の深さ寸法Ｌに応じて、発光管中央部２ｂのＵ字形状部分２ｂ−１の長さｌを決定する。
例えば、Ｌ≒ｌ
以上、(1)〜(3)を考慮することにより、キセノンフラッシュランプ１０ａは、顧客の容器毎に、殺菌処理に最適な専用キセノンフラッシュランプとして提供することが出来る。
(1) The tube diameter of the relatively thick end portions 2a and 2b is set to a size that can enclose electrodes required for sterilization of the container. Thus, an electrode capable of irradiating light necessary for sterilization can be employed.
(2) The diameter of the relatively narrow central portion (outer diameter d) to be inserted into the container is determined according to the opening diameter (inner diameter D) of the container.
For example, D = 2d + α
Here, α: extra clearance at the time of insertion
(3) The length l of the U-shaped portion 2b-1 of the arc tube center 2b is determined according to the depth L of the container.
For example, L ≒ l
As described above, by considering (1) to (3), the xenon flash lamp 10a can be provided as a dedicated xenon flash lamp optimal for sterilization processing for each container of the customer.
（本実施形態の利点・特徴）
本実施形態に係るキセノンフラッシュランプは、次のような利点・特徴を有する。
(1)発光管中央部２ｂを細径にして、その一部をＵ字形状部分２ｂ−１に形成することで、殺菌したい容器の開口部から挿入可能になる。これにより、容器内面を全面的にパルス光照射して確実な殺菌処理ができる。
(2)顧客の殺菌処理する容器が判明した段階で、その容器内のサイズに合わせて、発光管のサイズを決定し、ランプを製造することが出来る。これにより、顧客の容器毎に最適な専用キセノンフラッシュランプを提供することが出来る。
(3)発光管の両端部分２ａ，２ｃは、容器の外部に在るので、容器開口部１２ａの形状に左右されることなく、両端部分２ａ，２ｃの管径を従来の太いままにすることが出来る。従って、ここに封入される電極は従来のものを利用できる。その結果、容器内面の殺菌に必要なランプ発光強度を確保でき、ランプの寿命は従来のランプと同じ期間が確保できるので、ランニングコストを低く抑えた現実的な殺菌方法を提供することができる。
(Advantages and features of this embodiment)
The xenon flash lamp according to the present embodiment has the following advantages and features.
(1) The central portion 2b of the arc tube has a small diameter, and a part thereof is formed in the U-shaped portion 2b-1, so that it can be inserted from the opening of the container to be sterilized. As a result, the entire inner surface of the container can be irradiated with pulsed light to perform a reliable sterilization treatment.
(2) When the container to be sterilized by the customer is identified, the size of the arc tube can be determined according to the size of the container, and the lamp can be manufactured. Thus, it is possible to provide a dedicated xenon flash lamp that is optimal for each customer's container.
(3) Since both end portions 2a and 2c of the arc tube are located outside the container, the tube diameters of both end portions 2a and 2c are made to be the conventional large diameters without being affected by the shape of the container opening 12a. Can be done. Therefore, a conventional electrode can be used as the electrode enclosed here. As a result, the lamp emission intensity required for sterilizing the inner surface of the container can be secured, and the life of the lamp can be as long as that of the conventional lamp. Therefore, it is possible to provide a realistic sterilizing method with low running cost.
［変形例等］
図２及び図３に示すキセノンフラッシュランプは、全体的に見ると、発光管がＴ字形状となっている。この形状は、種々の変形例が考えられる。図６（Ａ），（Ｂ）は、本実施例に係るキセノンフラッシュランプの変形例を示す模式図である。例えば、図６（Ａ）に示すＹ字形状、図６（Ｂ）に示す両端部分２ａ，２ｃの一方が発光管中央部２ｂのＵ字形状部分２ｂ−１に水平方向に延び、他方が垂直方向に延びるカタカナ「ト」の字形状、及びこれらの組み合わせ（一方が斜め方向、他方が水平又は垂直方向）等が考えられる。
[Modifications, etc.]
The xenon flash lamp shown in FIGS. 2 and 3 has a T-shaped arc tube as a whole. Various modifications can be considered for this shape. FIGS. 6A and 6B are schematic views showing a modified example of the xenon flash lamp according to the present embodiment. For example, one of the two end portions 2a and 2c shown in FIG. 6A and the two end portions 2a and 2c shown in FIG. It is possible to consider a vertical katakana "" shape and a combination thereof (one obliquely and the other horizontally or vertically).
いずれにしても、中央部２ｂのＵ字形状部分２ｂ−１が、容器（例えば、プリフォーム１２）の内部に挿入され、電極及び電極リードを封入する両端部分２ａ，２ｃが容器の外部にある形状であれば、任意の形状であってよい。 In any case, the U-shaped portion 2b-1 of the central portion 2b is inserted into the inside of the container (for example, the preform 12), and both end portions 2a and 2c for enclosing the electrode and the electrode lead are outside the container. Any shape may be used as long as it has a shape.
［結び］
以上、本発明に係る容器殺菌用のキセノンフラッシュランプの実施形態に関し説明したが、これらは例示であって、本発明の範囲を何等限定するものではない。本実施形態に対して当業者が容易に成し得る追加、削除、変更、改良等は、本発明の範囲内である。本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められる。
[Knot]
As described above, the embodiments of the xenon flash lamp for sterilizing containers according to the present invention have been described, but these are only examples and do not limit the scope of the present invention. Additions, deletions, changes, improvements, and the like that can be easily made by those skilled in the art to the present embodiment are within the scope of the present invention. The technical scope of the present invention is defined by the appended claims.
２：発光管、 ２ａ：左端部分、 ２ｂ：発光管中央部，中央部、 ２ｂ−１：Ｕ字形状部分、 ２ｃ：右端部分、 ４ａ：陽極電極、 ４ａ−１：電極リード棒、 ４ａ−２：陽極大径部、 ４ｂ：陰極電極、 ４ｂ−１：電極リード棒、 ４ｂ−２：陰極大径部、 ４ｂ−３：エミッタ部、 ６：石英ジャケット、 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ：キセノンフラッシュランプ、 １２：プリフォーム、 １２ａ：容器開口部,開口部、 １４：ペットボトル、 １６：商品、 ２２：商用交流電源、 ２４：充電用高圧電源回路、 ２６：充放電用コンデンサ、 ２８：波形調整用コイル、 ３０：点灯回路、 ３２：始動用外部トリガー発生回路、 ３４：パルス昇圧トランス、
１０２：発光管、 １０３ａ：リードワイヤ、 １０４ａ：陽極電極、 １０４ａ−１：電極リード棒、 １０４ａ−２：陽極大径部、 １０４ｂ：陰極電極、 １０４ｂ：陰極側電極、 １０４ｂ−１：電極リード棒、 １０４ｂ−２：陰極大径部 １０４ｂ−３：エミッタ部、 １０８：トリガー線、 １０８−１：リング部ワイヤ、 １０８−２：連結部ワイヤ、 １１０：キセノンフラッシュランプ、
2: arc tube, 2a: left end portion, 2b: center portion and center portion of arc tube, 2b-1: U-shaped portion, 2c: right end portion, 4a: anode electrode, 4a-1: electrode lead rod, 4a-2 : positive maximum diameter, 4b: negative electrode, 4b-1: electrode lead rod, 4b-2: cathode large diameter portion, 4b-3: emitter, 6: quartz jacket, 10a, 10b, 10c: xenon flash lamp, 12: Preform, 12a: Container opening, opening , 14: PET bottle, 16: Product, 22: Commercial AC power supply, 24: High voltage power supply circuit for charging, 26: Capacitor for charging / discharging, 28: Coil for waveform adjustment , 30: lighting circuit, 32: starting external trigger generating circuit, 34: pulse boosting transformer,
102: arc tube, 103a: lead wire, 104a: anode electrode, 104a-1: electrode lead rod, 104a-2: anode large diameter portion, 104b: cathode electrode, 104b: cathode electrode, 104b-1: electrode lead rod 104b-2: Cathode large diameter part 104b-3: Emitter part, 108: Trigger wire, 108-1: Ring part wire, 108-2: Connection part wire, 110: Xenon flash lamp
Claims (6)
相対的に外管径の大きい円筒状のガラス管から成る発光管両端部と、該発光管両端部より外管径が小さい発光管とを備え、
前記発光管の一部を少なくとも部分的に屈曲させて前記容器の開口部に挿入可能にしている、キセノンフラッシュランプ。 Xenon flash lamp for container sterilization,
Equipped with an arc tube both ends of a cylindrical glass tube having a relatively large outer tube diameter, and an arc tube whose outer tube diameter is smaller than both ends of the arc tube,
A xenon flash lamp, wherein a part of the arc tube is at least partially bent to be insertable into an opening of the container.
前記発光管は、Ｔ字形状に屈曲されている、キセノンフラッシュランプ。 A xenon flash lamp for container sterilization according to claim 1,
A xenon flash lamp, wherein the arc tube is bent in a T shape.
前記発光管は、Ｙ字形状又はカタカナの「ト」字形状に屈曲されている、キセノンフラッシュランプ。 A xenon flash lamp for container sterilization according to claim 1,
A xenon flash lamp, wherein the arc tube is bent in a Y shape or a katakana "g" shape.
前記発光管の前記容器に挿入した屈曲部の肉厚は、前記発光管両端部の肉厚より厚い、キセノンフラッシュランプ。 A xenon flash lamp for sterilizing containers according to any one of claims 1 to 3,
A xenon flash lamp, wherein the thickness of the bent portion of the arc tube inserted into the container is greater than the thickness of both ends of the arc tube.
前記発光管の前記容器に挿入した屈曲部の外管径は、5.0〜6.0ｍｍである、キセノンフラッシュランプ。 Xenon flash lamp for container sterilization according to any one of claims 1 to 4,
A xenon flash lamp, wherein the outer tube diameter of the bent portion of the arc tube inserted into the container is 5.0 to 6.0 mm.
前記容器開口部から前記容器内部へ挿入した屈曲部の長さは、前記容器の深さに応じて決定されている、キセノンフラッシュランプ。
A xenon flash lamp for container sterilization according to any one of claims 1 to 5,
The length of the bent portion inserted into the container from the container opening is determined in accordance with the depth of the container.
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