JP3071446B2 - Method and apparatus for sterilizing packaging material - Google Patents
Method and apparatus for sterilizing packaging materialInfo
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Description
〔産業上の利用分野〕 この発明は包装材料の殺菌方法及びその装置に関する
もので、さらに詳細には、例えば食品を対象とする容器
等の包装材料の表面に滅菌剤を均一に塗布するようにし
た包装材料の殺菌方法及びその装置に関する。 〔従来の技術〕 一般に、食品を対象とした容器等の包装材料におい
て、特に無菌充填システムでは、その使用に先立って包
装材料に殺菌処理を施す必要がある。そのため、従来で
は、紙容器やプラスチック容器等の形成容器の殺菌方法
として、滅菌剤に過酸化水素（H2O2）を使用することが
一般的であった。この場合、容器が深底容器や凹凸を有
する容器であるときには、常温または加温した過酸化水
素の水溶液を容器にスプレーする工程が広く用いられ、
また、容器がシート状もしくはそれに近い状態であると
きは、常温または加熱した過酸化水素水溶液に容器を浸
漬した後、ホットエアーを吹き付けて容器を乾燥させる
という工程が広く用いられている。これらの方法は、主
に無菌充填機における容器の殺菌方法として利用されて
いる（特開昭55−110555号公報、特開昭62−4038号公報
参照）。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記スプレー法においては、通常、二流体ノズルと称
する滅菌剤供給手段が使用されて、過酸化水素水溶液と
圧縮空気（通常２乃至3kg/cm2）とを混合して過酸化水
素水溶液を微粒子化している。 しかし、この種のスプレー法では、スプレー混合空気
圧が高いために勢いが強くなり、容器内面にスプレーす
ると、底に跳ね返ってしまい、過酸化水素の付着効率が
悪くなる上、底部にいわゆるエアークッションの状態が
生じて底部に付着しにくいという課題があった。 上記課題を解決する手段として、混合空気を使用しな
い一流体ノズル（液にのみ高圧を負荷してミスト化する
もの）を使用する方法も考えられるが、この種の方法に
おいては、装置が複雑かつ高価である上、過酸化水素に
高圧を負荷することは安全性上の点から好ましくないと
いう課題がある。 この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、微細な
滅菌剤ミストを生成し、この滅菌剤ミストを穏やかに吹
き付けることにより包装材料の隅々まで均一に滅菌剤を
付着させて殺菌を行うようにした包装材料の殺菌方法及
びその装置を提供することを目的としている。 〔課題を解決するための手段及び作用〕 この発明の包装材料の殺菌方法は、液状の滅菌剤と圧
縮空気とを気化室内にスプレーし、スプレーされた滅菌
剤を気化室に配置された加熱手段によって沸点以上に加
熱してこれを完全に気化させた後、空気中で凝縮させて
滅菌剤ミストを生成し、生成された滅菌剤ミストを包装
材料の表面に付着させることにより、滅菌剤を均一に上
記包装材料の表面に塗布するようにしたものである。 上記のように構成することにより、液状の滅菌剤が滅
菌剤供給部により気化部内に供給され、気化部において
加熱手段により滅菌剤が沸点以上に加熱されて完全に気
化される。そして、気化部で生成された気体状の滅菌剤
は噴射手段により空気中に噴射され凝縮して微細ミスト
になると同時に穏やかに包装材料の表面に吹き付けられ
て包装材料の隅々まで均一に付着されることにより、包
装材料の殺菌処理が行われる。 また、この発明に係る包装材料の殺菌装置は、液状の
滅菌剤と圧縮空気とを気化室内にスプレーするスプレー
部、および前記スプレーされた滅菌剤を沸点以上に加熱
してこれを完全に気化させるための加熱手段を具備する
気化室と、上記気化室で生成される気体状の滅菌剤を包
装材料に噴射する噴射手段とを備えたものである。 なお、上記気化部内に空気流を送り込む空気流発生部
を具備することが好ましい。 ところで、一般に液状滅菌剤として包装材料の殺菌に
用いられる過酸化水素水溶液の成分である過酸化水素、
あるいは水といった物質は、分子の極性が大きいため気
化に要する熱量が非常に大きい。このため、無菌充填装
置等において短い周期で間欠的に気化を行う場合、気化
部を構成する熱媒体に十分な熱量を与えかつ効率的に気
化させないと、滅菌剤の気化に伴って熱媒体の温度が低
下し、その結果、気化不良を生じるという恐れがある。 したがって、この発明は、気化部の気化室内壁を構成
する熱媒体の表面に、溝を連続的に設けることにより、
滅菌剤の気化を効率的に行うようにしている。 〔実施例〕 以下にこの発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for sterilizing packaging materials, and more particularly, to apply a sterilizing agent uniformly to the surface of a packaging material such as a container for food. The present invention relates to a method and an apparatus for sterilizing packaging materials. [Prior Art] Generally, in packaging materials such as containers for foods, particularly in an aseptic filling system, it is necessary to sterilize the packaging materials prior to use. Therefore, conventionally, as a method for sterilizing formed containers such as paper containers and plastic containers, it has been common to use hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) as a sterilant. In this case, when the container is a deep bottom container or a container having irregularities, a step of spraying an aqueous solution of hydrogen peroxide at room temperature or heated to the container is widely used,
In addition, when the container is in a sheet shape or a state close thereto, a process of immersing the container in a normal temperature or heated aqueous hydrogen peroxide solution and then blowing the hot air to dry the container is widely used. These methods are mainly used as a method for sterilizing containers in an aseptic filling machine (see JP-A-55-110555 and JP-A-62-4038). [Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned spray method, usually, a sterilizing agent supply means called a two-fluid nozzle is used to mix an aqueous hydrogen peroxide solution and compressed air (usually 2 to 3 kg / cm 2 ). The hydrogen peroxide aqueous solution is finely divided. However, in this type of spraying method, the vibrating force is high due to the high air pressure of the spray mixture, and when sprayed on the inner surface of the container, it rebounds to the bottom, the efficiency of attaching hydrogen peroxide is deteriorated, and the so-called air cushion There is a problem that a state occurs and it is difficult to adhere to the bottom. As a means for solving the above-mentioned problems, a method using a one-fluid nozzle that does not use mixed air (a device that applies high pressure only to the liquid to form a mist) can be considered, but in this type of method, the apparatus is complicated and In addition to being expensive, there is a problem that it is not preferable to apply a high pressure to hydrogen peroxide from the viewpoint of safety. The present invention has been made in view of the above circumstances, and produces a fine sterilizing agent mist, and gently sprays the sterilizing agent mist to uniformly apply a sterilizing agent to all corners of a packaging material to perform sterilization. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for sterilizing packaging materials. [Means and Actions for Solving the Problems] The sterilization method of a packaging material according to the present invention sprays a liquid sterilant and compressed air into a vaporization chamber, and heats the sprayed sterilant in the vaporization chamber. After heating above the boiling point to completely vaporize it, it is condensed in the air to produce a sterilant mist, and the generated sterilant mist is attached to the surface of the packaging material to make the sterilant uniform. Is applied to the surface of the packaging material. With the above configuration, the liquid sterilant is supplied into the vaporizer by the sterilant supplier, and the sterilizer is heated to a boiling point or higher by the heating means in the vaporizer and completely vaporized. Then, the gaseous sterilant generated in the vaporizing section is sprayed into the air by the spraying means and condensed into fine mist, and at the same time, gently sprayed on the surface of the packaging material to be uniformly attached to every corner of the packaging material. Thereby, the sterilization treatment of the packaging material is performed. Further, the sterilizing apparatus for packaging material according to the present invention comprises a spray section for spraying a liquid sterilant and compressed air into a vaporization chamber, and heating the sprayed sterilant above its boiling point to completely vaporize the same. And a spraying means for spraying a gaseous sterilant generated in the vaporizing chamber onto the packaging material. In addition, it is preferable to include an air flow generation unit that sends an air flow into the vaporization unit. By the way, hydrogen peroxide, which is a component of an aqueous hydrogen peroxide solution generally used for sterilizing packaging materials as a liquid sterilant,
Alternatively, a substance such as water has a very large amount of heat required for vaporization since the polarity of the molecule is large. For this reason, when vaporizing intermittently in a short cycle in an aseptic filling device or the like, unless a sufficient amount of heat is applied to the heat medium constituting the vaporization unit and the heat medium is not efficiently vaporized, the heat medium is vaporized with the sterilizing agent. The temperature may drop, resulting in poor vaporization. Therefore, according to the present invention, the grooves are continuously provided on the surface of the heat medium constituting the vaporization chamber wall of the vaporization section,
The sterilizer is vaporized efficiently. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【第１実施例】 この発明の包装材料の殺菌装置は、第１図に示すよう
に、液状の滅菌剤を供給する滅菌剤供給部10と、加熱手
段22を具備するとともに滅菌剤供給部10から供給される
滅菌剤12を沸点以上に加熱して気化させる気化部20と、
気化部20で生成される気体状の滅菌剤12を包装材料に噴
射する噴射手段30とを備えている。 この実施例において、上記滅菌剤は包装材料に付着し
た細菌などの微生物を死滅させる作用を有するもので、
例えば過酸化水素水や過酢酸水溶液あるいは過酢酸・過
酸化水素混合水溶液等が使用される。 上記滅菌剤供給部10は、液状の滅菌剤を気化部20内に
供給するものであれば任意のものでよく、例えば、滅菌
剤12を収容するタンク14に連通する管路16中にポンプ18
を配設して、このポンプ18の吸引作用によって滅菌剤12
を気化部20内に供給することができる。 滅菌剤はポンプ18を介して気化部20内へ滴下され、気
化部20が空気供給源である空気流発生部40とに圧送管路
38を介して接続されている。なお、この場合、圧送され
る空気は常温であってもよいが、好ましくは加熱部41に
より加熱したものである方が良い。 上記加熱手段22は、気化部20内に供給される液状滅菌
剤を沸点以上に加熱するものであれば任意のもので良
く、例えば、気化部20を構成する室内に配設される加熱
された金属板や発熱体等の加熱媒体に接触させて滅菌剤
を沸点以上に加熱しても良く、あるいは、加熱空気を室
内に供給して、その空間中で滅菌剤を沸点以上に加熱す
るようにしてもよい。First Embodiment As shown in FIG. 1, a sterilizing apparatus for a packaging material according to the present invention includes a sterilizing agent supply unit 10 for supplying a liquid sterilizing agent, and a heating means 22. A vaporizer 20 that heats and vaporizes the sterilant 12 supplied from above to a boiling point or higher,
And an injection unit 30 for injecting the gaseous sterilant 12 generated in the vaporization unit 20 onto the packaging material. In this embodiment, the sterilizing agent has an action of killing microorganisms such as bacteria attached to the packaging material,
For example, an aqueous solution of hydrogen peroxide, an aqueous solution of peracetic acid, or an aqueous solution of a mixture of peracetic acid and hydrogen peroxide is used. The sterilizing agent supply unit 10 may be any unit that supplies a liquid sterilizing agent into the vaporizing unit 20.For example, a pump 18 may be provided in a pipe 16 communicating with a tank 14 containing the sterilizing agent 12.
The sterilizing agent 12 is provided by the suction action of the pump 18.
Can be supplied into the vaporization section 20. The sterilant is dropped into the vaporizing section 20 via the pump 18, and the vaporizing section 20 is pumped to the air flow generating section 40 which is an air supply source.
Connected via 38. Note that, in this case, the pressure-fed air may be at room temperature, but is preferably heated by the heating unit 41. The heating means 22 may be of any type as long as it heats the liquid sterilant supplied to the inside of the vaporizing section 20 to a temperature equal to or higher than the boiling point.For example, the heated means disposed in a chamber constituting the vaporizing section 20 is heated. The sterilant may be heated above its boiling point by contacting it with a heating medium such as a metal plate or a heating element, or heated air may be supplied indoors to heat the sterilant above its boiling point in the space. You may.
【第２実施例】 第２図は、この発明に係る包装材料の殺菌装置の第２
実施例の要部断面図である。 なお、第２実施例において、第１図に示した包装材料
の殺菌装置の原理図と同一部分には同一符号を付して、
その説明を省略する。 この発明の殺菌装置は、液状の滅菌剤である過酸化水
素（H2O2）の水溶液を供給する滅菌剤供給部10と、加熱
手段22を具備するとともに滅菌剤供給部10から供給され
る滅菌剤を沸点以上に加熱して気化させる気化部20と、
気化部20で生成される気体状の滅菌剤を包装材料に噴射
する噴射手段30とで主要部が構成されている。 滅菌剤供給部10は、過酸化水素水溶液を供給する液体
入口11と圧縮空気を供給する噴霧用空気入口13とを有す
る二流体スプレーで構成されており、この二流体スプレ
ー10のノズル10aが気化部20を構成する室24の天井部か
ら室内に臨設されて、過酸化水素水溶液と圧縮空気との
混合物を室内に供給し得るようになっている。 気化部20は、金属材等の熱媒体27で構成される室24の
外壁面にパネル状の発熱体26を張設して加熱手段22を構
成しており、上記発熱体26bの外側には保温のための断
熱剤層が構成されている。そして、室24の一側壁には吐
出口32が設けられ、この吐出口32に噴射手段である噴射
ノズル30が接続されている。 噴射ノズル30は、気化部20で気化された過酸化水素蒸
気を圧縮空気により空気中へ噴射するものである。この
噴射ノズル30は、口径が調節可能（2mm〜200mm）に形成
されて、微細ミストの吹き出しの勢いを調整するととも
に空気中で凝縮して生成する微細ミストの包装材料表面
への吹き付けの強さを調節できるようにしてある。この
場合、噴射ノズル30は、例えば包装材料が深底容器の場
合にはノズル口径を小さく、逆に広口浅底容器の場合に
はノズル口径を大きくできるようになっている。なお、
この場合、ノズル口径が最小であっても、口径は2mm程
度であるため、二流体ノズルの混合空気は充分に勢いを
弱めることができ、底部にも効率良く過酸化水素ミスト
を付着させることができる。 なお、噴射ノズル30が長い場合には、ノズル内部で過
酸化水素の蒸気が冷却されて結露することがあるので、
噴射ノズル30の外側をヒーター（図示せず）で被覆して
おけば良い。 上記のように構成された殺菌装置においては、気化部
20の室内を発熱体26によって加温した状態で、滅菌剤供
給部10から過酸化水素と圧縮空気との混合物を気化部20
の室24内に供給すると、過酸化水素は発熱体26によって
加熱された熱媒体27に接触及びまたは室内の加熱空気に
よって沸点以上に加熱されて完全に気化される。その
後、完全に気化された過酸化水素蒸気を圧縮空気によっ
て噴射ノズル30から空気中に噴霧することにより、蒸気
が凝縮して微細な過酸化水素のミストが生成される。こ
のミストを包装材料の表面に吹き付けることにより、均
一な付着が可能となる。 この場合、スプレー時間を制御することにより包装材
料に対する過酸化水素の付着量の制御を行うことができ
る。Second Embodiment FIG. 2 shows a second embodiment of the packaging material sterilizing apparatus according to the present invention.
It is principal part sectional drawing of an Example. In the second embodiment, the same parts as those in the principle view of the packaging material sterilizing apparatus shown in FIG.
The description is omitted. The sterilizing apparatus of the present invention includes a sterilizing agent supply unit 10 for supplying an aqueous solution of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) as a liquid sterilizing agent, and a heating unit 22 and is supplied from the sterilizing agent supply unit 10. A vaporizing unit 20 for heating and vaporizing the sterilant above its boiling point,
A main part is constituted by an injection unit 30 that injects a gaseous sterilant generated in the vaporization unit 20 onto the packaging material. The sterilizing agent supply unit 10 is composed of a two-fluid spray having a liquid inlet 11 for supplying an aqueous hydrogen peroxide solution and a spray air inlet 13 for supplying compressed air, and the nozzle 10a of the two-fluid spray 10 is vaporized. The mixture of the aqueous hydrogen peroxide solution and the compressed air can be supplied into the room from the ceiling of the room 24 constituting the unit 20 so as to face the room. The vaporizing section 20 constitutes a heating means 22 by extending a panel-shaped heating element 26 on the outer wall surface of a chamber 24 formed of a heating medium 27 such as a metal material.The heating means 22 is provided outside the heating element 26b. A heat insulating layer for keeping heat is formed. A discharge port 32 is provided on one side wall of the chamber 24, and the discharge nozzle 32 is connected to the discharge port 32 as a discharge unit. The injection nozzle 30 is for injecting the hydrogen peroxide vapor vaporized in the vaporization section 20 into the air by compressed air. The injection nozzle 30 is formed to have an adjustable diameter (2 mm to 200 mm) to adjust the blowing force of the fine mist and the strength of the fine mist generated by condensation in the air onto the surface of the packaging material. Can be adjusted. In this case, for example, when the packaging material is a deep-bottom container, the nozzle diameter of the spray nozzle 30 can be reduced, and conversely, when the packaging material is a wide-mouth shallow-bottom container, the nozzle diameter can be increased. In addition,
In this case, even if the nozzle diameter is the minimum, the diameter is about 2 mm, so that the mixed air of the two-fluid nozzle can sufficiently reduce the momentum, and the hydrogen peroxide mist can also be efficiently attached to the bottom part. it can. If the injection nozzle 30 is long, the hydrogen peroxide vapor may be cooled inside the nozzle and form dew,
The outside of the injection nozzle 30 may be covered with a heater (not shown). In the sterilization apparatus configured as described above, the vaporizing section
While the interior of the room 20 is heated by the heating element 26, the mixture of hydrogen peroxide and compressed air is supplied from the sterilizing agent supply unit 10 to the vaporization unit 20.
When hydrogen peroxide is supplied into the chamber 24, the hydrogen peroxide contacts the heat medium 27 heated by the heating element 26 and / or is heated above the boiling point by the heated air in the chamber and is completely vaporized. Thereafter, the completely vaporized hydrogen peroxide vapor is sprayed into the air from the injection nozzle 30 by compressed air, so that the vapor is condensed and a fine hydrogen peroxide mist is generated. By spraying the mist on the surface of the packaging material, uniform adhesion can be achieved. In this case, by controlling the spray time, the amount of hydrogen peroxide attached to the packaging material can be controlled.
【第３実施例】 第３図はこの発明の殺菌装置の第３実施例の断面図で
ある。 第３実施例の殺菌装置は、過酸化水素の気化をより一
層効率良く行えるようにしたものである。すなわち、気
化部20に具備される加熱手段22を構成する発熱体を室24
の内壁に調節されるパネル状の発熱体26及び熱媒体27と
室内に配設される棒状の発熱体28とで構成することによ
り、過酸化水素供給部10から気化部20の室内に供給され
る過酸化水素をさらに瞬時に気化させ得るようにしたも
のである。 なお、第３実施例において、その他の部分は上記第２
実施例と同じであるので、同一部分には同一符号を付し
てその説明は省略する。Third Embodiment FIG. 3 is a sectional view of a sterilization apparatus according to a third embodiment of the present invention. The sterilizing apparatus according to the third embodiment is designed to more efficiently vaporize hydrogen peroxide. That is, the heating element constituting the heating means 22 provided in the vaporizing section 20 is placed in the chamber 24.
By comprising a panel-shaped heating element 26 and a heating medium 27 adjusted on the inner wall of the heating element and a rod-shaped heating element 28 disposed in the room, the heat is supplied from the hydrogen peroxide supply section 10 into the chamber of the vaporization section 20. Hydrogen peroxide can be further instantaneously vaporized. In the third embodiment, other parts are the same as those of the second embodiment.
Since this embodiment is the same as the embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【第４実施例】 第４図はこの発明の殺菌装置の第４実施例の断面図で
ある。 第４実施例の殺菌装置は、過酸化水素供給手段を一流
体スプレーノズルで形成するとともに、気化部に空気流
発生手段を具備した場合である。すなわち、気化部20を
構成する室24の天井部に過酸化水素水溶液を収容するタ
ンク（図示せず）に連通するニードル状のスプレー34を
臨設させ、室24の一部に開設される空気流導入口42とコ
ンプレッサ等の空気流発生部40とを圧送管路38を介して
接続させた場合である。この場合、圧送管路38の一部に
ヒーター36を配設することにより、空気流を加熱した状
態で気化部20に圧送することができる。なおこの場合、
加熱手段22が前記第３実施例と同様にパネル状の発熱体
26及び熱媒体27と棒状の発熱体28とで構成されている
が、第２実施例と同様のパネル状の発熱体26及び熱媒体
27で加熱手段22を構成しても良い。 上記のように構成することにより、ニードル状スプレ
ー34から気化部20の室内に噴霧される過酸化水素水溶液
は発熱体28と熱媒体27に接触及び又は加熱空気に接触し
て沸点以上に加熱されて気化され、圧縮空気流発生源40
から供給されヒーター36により加温される空気流によっ
て噴射ノズル30側へ圧送され、噴射ノズル30より空気中
に噴射され、凝縮して微細ミストを生成して包装材料に
付着する。 なお、第４実施例において、滅菌剤の塗布量を制御す
るには、圧縮空気流を常時圧送させた状態で必要時に過
酸化水素水溶液を供給するようにすれば良い。 また、第４実施例において、その他の部分は上記第２
実施例と同じであるので、同一部分には同一符号を付し
てその説明を省略する。Fourth Embodiment FIG. 4 is a sectional view of a sterilization apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. The sterilization apparatus of the fourth embodiment is a case where the hydrogen peroxide supply means is formed by a one-fluid spray nozzle and the vaporization unit is provided with an air flow generation means. That is, a needle-shaped spray 34 communicating with a tank (not shown) containing an aqueous hydrogen peroxide solution is provided on the ceiling of the chamber 24 constituting the vaporizing section 20, and an air flow established in a part of the chamber 24 is provided. This is a case where the inlet 42 and the airflow generating section 40 such as a compressor are connected via the pressure feed pipe 38. In this case, by arranging the heater 36 in a part of the pressure feed pipe 38, it is possible to feed the air flow to the vaporizer 20 in a heated state. In this case,
The heating means 22 is a panel-like heating element as in the third embodiment.
26, a heating medium 27 and a rod-shaped heating element 28, but a panel-shaped heating element 26 and a heating medium similar to the second embodiment.
The heating means 22 may be constituted by 27. With the above-described configuration, the aqueous hydrogen peroxide solution sprayed from the needle spray 34 into the chamber of the vaporizing section 20 is heated to the boiling point or higher by contacting the heating element 28 and the heating medium 27 and / or by contacting the heating air. Vaporized and compressed air flow source 40
From the spray nozzle 30 by an air flow supplied from the heater 36 and heated by the heater 36, is sprayed into the air from the spray nozzle 30, condenses to generate fine mist, and adheres to the packaging material. In the fourth embodiment, in order to control the amount of application of the sterilizing agent, an aqueous hydrogen peroxide solution may be supplied when necessary while the compressed air flow is constantly being pumped. In the fourth embodiment, other parts are the same as those of the second embodiment.
Since the configuration is the same as that of the embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【第５実施例】 第５図は本発明の第５実施例を示す図である。 滅菌剤供給部10としては、第２図、第３図に示した二
流体スプレーと類似のものが使用されている。しかしな
がら、第５図においては、ノズル10aがその本体に例え
ば30.5cmの長さのエクステンションパイプ50を介し接続
されている。これは、気化部20としての気化管51からの
熱が気化管51の上端を閉塞しているアルミニウム製プラ
グ52およびノズル10aを介して二流体スプレー本体に伝
達され、二流体スプレー本体が加熱されないようにする
ためである。上記気化管51はアスベストリボンからなる
外筒53と、気化管51の内壁を形成しているサニタリパイ
プからなる例えば35cmの長さの内筒54と、上記外筒53と
内筒54間に設けられるリボンヒーター55とを備えてい
る。上記気化管51の下端には気化管51内において気化し
た過酸化水素蒸気が噴射される例えば12cmの長さのノズ
ル56が接続されている。 上記気化管51内にはその気化を平均化するために温度
の低い場所、温度の下がり易い場所を作らないことが重
要であり、そのために気化管51の全長にわたってリボン
ヒーター55が設けられている。また、二流体スプレーか
ら過酸化水素がスプレーされるときに気化管51内に圧力
が加わらないように気化管51の径は充分大きく設定され
ており、しかも気化管51内で気化した過酸化水素蒸気が
抜け易いように気化管51は垂直に伸び、気化管内面は起
伏や屈曲を持たずに平滑に形成される。また、このよう
に気化管を適宜の直径に、しかも直胴形に形成すれば、
過酸化水素の気化不良が生ずることもない。 なお、この装置は例えばスプレーエアー圧5kg/cm2、
過酸化水素供給方式は自然吸引、サニタリパイプ温度お
よびノズル温度を300℃とし、垂直に立てて使用すると
良い。Fifth Embodiment FIG. 5 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention. As the sterilizing agent supply unit 10, the one similar to the two-fluid spray shown in FIGS. 2 and 3 is used. However, in FIG. 5, the nozzle 10a is connected to its body via an extension pipe 50 having a length of, for example, 30.5 cm. This is because heat from the vaporizing pipe 51 as the vaporizing section 20 is transmitted to the two-fluid spray main body through the aluminum plug 52 and the nozzle 10a closing the upper end of the vaporizing pipe 51, and the two-fluid spray main body is not heated. That's why. The vaporizing pipe 51 is provided with an outer cylinder 53 made of asbestos ribbon, an inner cylinder 54 having a length of, for example, 35 cm made of a sanitary pipe forming an inner wall of the vaporizing pipe 51, and provided between the outer cylinder 53 and the inner cylinder 54. And a ribbon heater 55. The lower end of the vaporization pipe 51 is connected to a nozzle 56 having a length of, for example, 12 cm from which hydrogen peroxide vapor vaporized in the vaporization pipe 51 is injected. It is important not to make a place with a low temperature and a place where the temperature is easy to decrease in the vaporization tube 51 in order to average the vaporization, and therefore, a ribbon heater 55 is provided over the entire length of the vaporization tube 51. . Also, the diameter of the vaporization tube 51 is set to be sufficiently large so that pressure is not applied to the vaporization tube 51 when hydrogen peroxide is sprayed from the two-fluid spray, and the hydrogen peroxide vaporized in the vaporization tube 51 The vaporization tube 51 extends vertically so that the vapor can easily escape, and the inner surface of the vaporization tube is formed smoothly without any undulation or bending. In addition, if the vaporization tube is formed to have an appropriate diameter and a straight body as described above,
Poor vaporization of hydrogen peroxide does not occur. In addition, this device has a spray air pressure of 5 kg / cm 2 ,
As for the hydrogen peroxide supply method, it is preferable to use a natural suction, a sanitary pipe temperature and a nozzle temperature of 300 ° C. and stand upright.
【第６実施例】 第６図はこの発明の第６実施例を示す図である。 第６実施例の殺菌装置は、上記第５実施例のものとほ
ぼ同様の構成であるが、過酸化水素の気化をさらに効率
良く行えるように構成されている点が異なっている。 すなわち、第６図中符号51は気化管である。この気化
管51は、アスベストリボンからなる外筒53と、気化管51
の内壁を構成し、かつ熱媒体となる内径50mm、外径65m
m、長さ350mmのアルミニウムパイプからなる内筒54と、
上記外筒53と内筒54間に介在させられたヒーター55とか
ら構成されている。この気化管51の下端部には、気化管
51内で気化した過酸化水素蒸気が噴射される長さ60mmの
ノズル56が接続され、ノズル56の外側にも外筒53とヒー
ター55が配置されている。 また、図中符号52はアルミニウム製のプラグであり、
このプラグ52と上記ノズル56のうち内筒54内に挿入され
る部分の外周には雄ねじが形成されている。一方、内筒
54の内面にはその全長にわたり溝となる雌ねじが形成さ
れており、これによって、上記プラグ52とノズル56とが
固定されている。 このように構成された殺菌装置においては、上記実施
例と同様の効果を得ることができるのは勿論のこと、溝
を形成しているために内筒54の伝熱面積が大きく、した
がって、液状滅菌剤の気化を効率良く行うことができ
る。 なお、上記のような溝を第２図乃至第５図に示す殺菌
装置の熱媒体に形成しても同様の効果を得ることができ
る。第７図は溝の断面を示す図である。この溝は、断面
が矩形をなしているが第８図に示すような三角形状、そ
の他任意の形状を採用することができる。ここで、溝の
深さａ、溝の幅ｂおよび溝の中心間距離ｃは、望ましく
はいずれも0.5mm乃至10mmに設定される。また、溝を設
ける方法としては種々の方法は採用されるが、円筒型の
熱媒体を使用する場合には、円筒内面に雌ねじを切る方
法が最も簡便である。 また、第６実施例において、その他の部分は上記第６
実施例と同じであるので、同一部分には同一符号を付し
その説明を省略する。 次に、この発明の殺菌方法と従来の殺菌方法との比較
テストについて説明する。 ☆第１実験例（二流体スプレー法） テストに当って、 ★従来例 ・スプレーエアー圧力:3kg/cm2 ・スプレー時間:0.6sec ・スプレー距離:20cm ・滅菌剤：過酸化水素水溶液35重量％ ★本発明（第２実施例に示す殺菌装置） ・スプレーエアー圧力:3kg/cm2 ・スプレー時間:0.6sec ・スプレー距離:20cm ・滅菌剤：過酸化水素水溶液35重量％ ・加熱手段22の温度:300℃ の条件下で、アクリル樹脂性板材の表面に垂直にスプレ
ーしたところ、従来例のものにおいては、そのスプレー
パターンは中心部の付着粒径が大きく、周辺部の付着粒
径は小さくなり、顕著な差が見られた。これに対し、こ
の発明のものにおいては、過酸化水素の付着は中心部、
周辺部とも均一であった。 また、スプレー時間を0.2秒にし、その他は同様な条
件で、プレパラート上にオイルを付着した上にスプレー
し、プレパラート上に滅菌剤粒子をカバーグラスでサン
ドイッチ状にして写真撮影（200倍）してみたところ、
この発明の方法によるスプレーの粒子の状況は、第６図
に示すように非常に小さく、しかも平均的にスプレーさ
れているが、従来の方法によるものは粒子も大きく、し
かも平均化されていないことが判明した。 ☆第２実験例 上記第１実験例と同様の条件で従来の方法により1.5
用PET（ポリエチレンテレフタレート）ボトルのボト
ル口部より内部に35重量％の過酸化水素をスプレーした
ところ、ボトル首部あるいは底部に粒径の大きな液滴が
形成され、そのためのその後の乾燥も行いにくかった。 これに対して第２実施例に示す殺菌装置を用いて第１
実験例と同様の条件で生成した過酸化水素ミストをボト
ル内部に吹き込んだところ、部位によらず均一に過酸化
水素が付着し乾燥も容易であった。 なお、上記実験例では第２実施例に示す殺菌装置を用
いて実験を行った場合について説明したが、第３実施
例、第４実施例および第５実施例についても同様の実験
を行った結果、同様に良好な結果が得られた。特に、第
５実施例においては良好な結果が得られた。また、上記
実験例では、滅菌剤として過酸化水素を用いた場合につ
いて説明したが、過酸化水素に代えて過酢酸水溶液ある
いは過酢酸・過酸化水素混合水溶液を用いても同様の効
果が得られた。 ☆第３実験例 第６実施例の殺菌装置と、この殺菌装置のうち気化管
51の内面を形成する雌ねじの長さを、上下端からアルミ
ニウム製プラグ52とノズル56を取り付けるのに必要な長
さだけとし、残りの部分を平滑とした内筒54を用いて同
様の殺菌装置を構成した。 そして、このような２種類の殺菌装置を用い、以下の
条件で過酸化水素ミストの連続噴霧テストを行った。 ・スプレーエアー圧力:5kg/cm2 ・スプレー時間:0.5sec ・スプレーサイクル:2.0sec ・ヒーター55加熱温度:300℃ ・滅菌剤：過酸化水素水溶液35重量％ ・過酸化水素供給方式：サイホン方式 比較例の殺菌装置を用い、上記の条件でテストを行っ
たところ、テスト開始15分頃より気化しきれなかった過
酸化水素水溶液の飛沫がノズル56より飛散し始めたのに
対し、実施例の殺菌装置ではテスト開始後１時間経過し
ても気化不良は発生せず、安定した気化状態を示してい
た。 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明の包装材料の殺菌方法
及び装置は上記のように構成されているので、以下のよ
うな効果が得られる。 １）滅菌剤を気化させて蒸気としたものを噴射手段から
噴き出すとともに凝縮して微細ミストを生成し、その微
細ミストを包装材料の表面に緩やかに吹き付けるので、
表面に多少の凹凸があっても均一に付着させることがで
きる。 ２）吹き付けが緩やかであるために、跳ね返りが少な
く、付着率が良い上、瓶やボトルのように口部が小さい
ものであっても容器内面への滅菌剤の均一な付着が可能
となり、さらに、ボトルの外面に付着させる場合におい
ても外面に沿わせて噴き付けることができるので、上部
から下部まで均一に滅菌剤を付着させることができる。 ３）滅菌剤を一度気化させた後、凝縮させてミストを生
成するため、滅菌剤濃度の上昇を図ることができ、滅菌
効果を向上させることができる。 ４）包装材料に付着された滅菌剤は通常のスプレー付着
のものに比較して非常に細かく均一であるため、次の乾
燥工程での滅菌剤の分解除去が容易となり、無菌充填シ
ステム全体の迅速処理が可能となる。 ５）気化室内壁を構成する熱媒体の表面に溝を連続して
設けることにより伝熱面積が増加し、滅菌剤の気化効率
を向上させることができ、気化不良の発生を未然に防止
することができる。Sixth Embodiment FIG. 6 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention. The sterilizing apparatus of the sixth embodiment has substantially the same configuration as that of the fifth embodiment, except that it is configured to more efficiently vaporize hydrogen peroxide. That is, reference numeral 51 in FIG. 6 denotes a vaporization tube. The vaporizing pipe 51 includes an outer cylinder 53 made of asbestos ribbon and a vaporizing pipe 51.
50mm inside diameter, 65m outside diameter that constitutes the inner wall of
m, an inner cylinder 54 made of aluminum pipe with a length of 350 mm,
It comprises a heater 55 interposed between the outer cylinder 53 and the inner cylinder 54. At the lower end of the vaporization tube 51, a vaporization tube
A nozzle 56 having a length of 60 mm to which the hydrogen peroxide vapor vaporized in 51 is injected is connected, and an outer cylinder 53 and a heater 55 are arranged outside the nozzle 56. Reference numeral 52 in the figure denotes an aluminum plug,
An external thread is formed on the outer periphery of a portion of the plug 52 and the nozzle 56 inserted into the inner cylinder 54. Meanwhile, the inner cylinder
On the inner surface of 54, a female screw which is a groove is formed over the entire length thereof, whereby the plug 52 and the nozzle 56 are fixed. In the sterilizing apparatus thus configured, not only can the same effect as in the above-described embodiment be obtained, but also the heat transfer area of the inner cylinder 54 is large due to the formation of the groove. The sterilizing agent can be efficiently vaporized. The same effect can be obtained by forming the above-described groove in the heat medium of the sterilizing apparatus shown in FIGS. 2 to 5. FIG. 7 is a view showing a cross section of the groove. The groove has a rectangular cross section, but may have a triangular shape as shown in FIG. 8 or any other shape. The depth a of the groove, the width b of the groove, and the distance c between the centers of the grooves are desirably set to 0.5 mm to 10 mm. Although various methods are adopted as the method of providing the groove, when a cylindrical heat medium is used, a method of cutting a female screw on the inner surface of the cylinder is the simplest. In the sixth embodiment, other parts are the same as those of the sixth embodiment.
Since this embodiment is the same as the embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Next, a comparison test between the sterilization method of the present invention and a conventional sterilization method will be described. ☆ First experimental example (two-fluid spray method) In the test ★ Conventional example ・ Spray air pressure: 3kg / cm 2・ Spray time: 0.6sec ・ Spray distance: 20cm ・ Sterilant: 35% by weight aqueous hydrogen peroxide solution ★ The present invention (sterilizer shown in the second embodiment) ・ Spray air pressure: 3 kg / cm 2・ Spray time: 0.6 sec ・ Spray distance: 20 cm ・ Sterilizer: 35% by weight of hydrogen peroxide aqueous solution ・ Temperature of heating means 22 : When sprayed vertically on the surface of acrylic resin plate material at 300 ° C, the spray pattern of the conventional example shows a large attachment particle size at the center and a small attachment particle size at the periphery. , A remarkable difference was seen. In contrast, in the case of the present invention, the adhesion of hydrogen peroxide is at the center,
The periphery was uniform. The spray time was set to 0.2 seconds, and under the same conditions, the oil was adhered onto the slide and sprayed, and the sterilizer particles were sandwiched on the slide with a cover glass and photographed (200 times). Seen,
The condition of the particles of the spray according to the method of the present invention is very small as shown in FIG. 6 and is sprayed on average, whereas the particles of the conventional method are large and not averaged. There was found. ☆ Second experimental example Under the same conditions as the first experimental example, 1.5
Spraying 35% by weight of hydrogen peroxide from the mouth of a PET (polyethylene terephthalate) bottle, formed droplets with a large particle size at the neck or bottom of the bottle, making subsequent drying difficult. . On the other hand, using the sterilizer shown in the second embodiment,
When the hydrogen peroxide mist generated under the same conditions as in the experimental example was blown into the bottle, the hydrogen peroxide was uniformly attached regardless of the location and drying was easy. Note that, in the above experimental example, the case where the experiment was performed using the sterilizing apparatus shown in the second embodiment was described. However, the result of performing the same experiment for the third, fourth, and fifth embodiments was also described. Similarly, good results were obtained. In particular, good results were obtained in the fifth embodiment. Further, in the above experimental example, the case where hydrogen peroxide was used as a sterilant was described, but the same effect can be obtained by using an aqueous solution of peracetic acid or a mixed aqueous solution of peracetic acid and hydrogen peroxide instead of hydrogen peroxide. Was. ☆ Third experimental example The sterilizer of the sixth embodiment and the vaporizing tube of this sterilizer
The length of the internal thread forming the inner surface of 51 is the same as the length required to attach the aluminum plug 52 and the nozzle 56 from the upper and lower ends, and the same sterilization device is used using the inner cylinder 54 with the remaining part smoothed. Was configured. Using these two types of sterilizers, a continuous spray test of hydrogen peroxide mist was performed under the following conditions.・ Spray air pressure: 5kg / cm 2・ Spray time: 0.5sec ・ Spray cycle: 2.0sec ・ Heater 55 heating temperature: 300 ℃ ・ Sterilizer: 35% by weight aqueous hydrogen peroxide ・ Hydrogen peroxide supply method: siphon method Comparison Using the sterilization apparatus of the example, the test was performed under the above conditions, and about 15 minutes from the start of the test, the droplets of the hydrogen peroxide aqueous solution that could not be completely vaporized began to scatter from the nozzle 56, whereas the sterilization apparatus of the example In the apparatus, no vaporization failure occurred even after 1 hour from the start of the test, indicating a stable vaporized state. [Effects of the Invention] As described above, the method and apparatus for sterilizing packaging material of the present invention are configured as described above, and therefore, the following effects can be obtained. 1) Since the sterilizing agent is vaporized and vaporized, it is ejected from the injection means and condensed to generate fine mist, and the fine mist is gently sprayed on the surface of the packaging material.
Even if the surface has some irregularities, it can be uniformly attached. 2) Since the spraying is gentle, the rebound is small, the adhesion rate is good, and even if the mouth is small like a bottle or a bottle, the sterilant can be uniformly attached to the inner surface of the container. Also, even when it is applied to the outer surface of the bottle, it can be sprayed along the outer surface, so that the sterilant can be applied uniformly from the upper part to the lower part. 3) Since the sterilizing agent is once vaporized and then condensed to generate mist, the concentration of the sterilizing agent can be increased, and the sterilizing effect can be improved. 4) Since the sterilizing agent attached to the packaging material is very fine and uniform as compared with the normal spray-attached one, the sterilizing agent can be easily decomposed and removed in the next drying step, and the entire aseptic filling system can be quickly performed. Processing becomes possible. 5) By continuously providing grooves on the surface of the heat medium constituting the inner wall of the vaporization chamber, the heat transfer area increases, the vaporization efficiency of the sterilant can be improved, and the occurrence of poor vaporization can be prevented. Can be.
第１図はこの発明の殺菌方法の第１実施例の断面図、第
２図はこの発明に係る殺菌装置の第２実施例の断面図、
第３図はこの発明に係る殺菌装置の第３実施例の断面
図、第４図はこの発明の第４実施例の断面図、第５図は
この発明の第５実施例の断面図、第６図乃至第８図はこ
の発明の第６実施例を示し、第６図は殺菌装置の断面
図、第７図および第８図は溝の断面図、第９図はこの発
明の方法によるスプレー状態を示す説明図、第10図は従
来の方法によるスプレー状態を示す説明図である。 10……滅菌剤供給部、 20……気化部、 22……加熱手段、 26……パネル状発熱体（加熱手段）、 27……熱媒体（加熱手段）、 28……棒状発熱体（加熱手段）、 30……噴射ノズル（噴射手段）、 38……空気圧送管路、 40……空気流発生部、 51……気化管。FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of a sterilization method of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a second embodiment of a sterilization apparatus according to the present invention,
FIG. 3 is a sectional view of a sterilizing apparatus according to a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is a sectional view of a fourth embodiment of the present invention, FIG. 5 is a sectional view of a fifth embodiment of the present invention, 6 to 8 show a sixth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a sectional view of a sterilizer, FIGS. 7 and 8 are sectional views of a groove, and FIG. 9 is a spray by the method of the present invention. FIG. 10 is an explanatory view showing a state, and FIG. 10 is an explanatory view showing a spray state by a conventional method. 10: sterilizing agent supply unit, 20: vaporization unit, 22: heating means, 26: panel-shaped heating element (heating means), 27: heating medium (heating means), 28: rod-shaped heating element (heating) Means), 30: Injection nozzle (injection means), 38: Pneumatic feed line, 40: Air flow generating section, 51: Vaporization tube.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A23L 3/24 A23L 3/34 - 3/3589 A61L 2/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) A23L 3/24 A23L 3/34-3/3589 A61L 2/22
Claims (4)
プレーし、スプレーされた滅菌剤を気化室に配置された
加熱手段によって沸点以上に加熱してこれを完全に気化
させた後、空気中で凝縮させて滅菌剤ミストを生成し、
生成された滅菌剤ミストを包装材料の表面に付着させる
ことにより滅菌剤を均一に上記包装材料の表面に塗布す
ることを特徴とする包装材料の殺菌方法。1. A liquid sterilant and compressed air are sprayed into a vaporizing chamber, and the sprayed sterilant is heated to a boiling point or higher by a heating means disposed in the vaporizing chamber to completely vaporize the sterilizing agent. Condensed in air to produce sterilant mist,
A sterilizing method for packaging material, wherein the sterilizing agent is uniformly applied to the surface of the packaging material by causing the generated sterilizing agent mist to adhere to the surface of the packaging material.
プレーするスプレー部、および前記スプレーされた滅菌
剤を沸点以上に加熱してこれを完全に気化させるための
加熱手段を具備する気化室と、上記気化室で生成される
気体状の滅菌剤を包装材料に噴射する噴射手段とを備え
たことを特徴とする包装材料の滅菌装置。2. A vaporizer comprising: a spray unit for spraying a liquid sterilant and compressed air into a vaporization chamber; and a heating means for heating the sprayed sterilant above its boiling point to completely vaporize it. A sterilization apparatus for packaging material, comprising: a chamber; and an injection means for injecting a gaseous sterilant generated in the vaporization chamber onto the packaging material.
とを特徴とする請求項２に記載の包装材料の殺菌装置。3. The packaging material sterilizing apparatus according to claim 2, wherein grooves are continuously provided on the inner wall of the vaporizing chamber.
にスプレーするスプレー部が、液状の殺菌剤を供給する
液体入口と圧縮空気を供給する噴霧用空気入口とを有す
る二流体スプレー本体と、気化室に取り付けられるノズ
ルとからなり、前記二流体スプレー本体とノズルとの間
に断熱部が設けられていることを特徴とする請求項１か
ら請求項３までのいずれかの請求項に記載の包装材料の
殺菌装置。4. A two-fluid spray main body, wherein the spray unit for spraying the liquid sterilant and the compressed air into the vaporization chamber has a liquid inlet for supplying a liquid sterilant and a spray air inlet for supplying compressed air. And a nozzle attached to the vaporization chamber, wherein a heat insulating portion is provided between the two-fluid spray main body and the nozzle. A sterilizing device for the packaging material according to the above.
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